航空發(fā)動機的發(fā)展歷史及工作原理

第1.1節(jié)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的分類定義將燃油燃燒釋放的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置既是熱機，又是推進(jìn)器發(fā)動機分類根據(jù)氧化劑的來源劃分根據(jù)有無壓氣機來劃分劃分簡單示意圖2023/2/21航空發(fā)動機原理發(fā)動機飛機發(fā)動機火箭發(fā)動機固體燃料火箭發(fā)動機液體燃料火箭發(fā)動機活塞式噴氣式?jīng)_壓式渦輪式渦輪噴氣發(fā)動機渦輪螺旋槳發(fā)動機

渦輪風(fēng)扇發(fā)動機

槳扇發(fā)動機渦軸發(fā)動機2023/2/22航空發(fā)動機原理燃?xì)鉁u輪發(fā)動機渦輪噴氣發(fā)動機（turbojetengine）五大部件（component）的簡單工作原理進(jìn)氣道（inletduct）壓氣機（compressor）燃燒室（burner）渦輪（burbine）尾噴管（nozzle）熱機－將熱能轉(zhuǎn)換為動能推進(jìn)器－氣流噴出獲取反作用力2023/2/23航空發(fā)動機原理進(jìn)氣道功能將足夠的空氣量,以最小的流動損失順利地引入壓氣機;當(dāng)飛行速度大于壓氣機進(jìn)口處的氣流速度時,可以通過沖壓壓縮空氣,提高空氣的壓力。

進(jìn)氣道2023/2/24航空發(fā)動機原理壓氣機是發(fā)動機中最為重要的部件由轉(zhuǎn)子和靜子組成轉(zhuǎn)子：在發(fā)動機軸的帶動下高速旋轉(zhuǎn)帶動葉片對空氣作功壓縮空氣,提高空氣的壓力

2023/2/25航空發(fā)動機原理壓氣機（靜子）

靜子作用：主要由機匣和導(dǎo)流葉片組成使氣流進(jìn)一步減速，增加氣體的壓力2023/2/26航空發(fā)動機原理燃燒室高壓空氣和燃油混合,燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苄纬筛邷馗邏旱娜細(xì)?023/2/27航空發(fā)動機原理2023/2/28航空發(fā)動機原理渦輪高溫燃?xì)庾饔孟滦D(zhuǎn)做功的部件由靜子和轉(zhuǎn)子組成能量交換方式與壓氣機正好相反2023/2/29航空發(fā)動機原理2023/2/210航空發(fā)動機原理2023/2/211航空發(fā)動機原理尾噴管使燃?xì)饧铀?，將一部分焓轉(zhuǎn)換為動能，提高燃?xì)馑俣?，產(chǎn)生很大的推力改變?nèi)細(xì)鈬姎夥较?，反推降低噪聲改變臨界面積來改變發(fā)動機的工作狀態(tài)2023/2/212航空發(fā)動機原理2023/2/213航空發(fā)動機原理2023/2/214航空發(fā)動機原理渦輪噴氣發(fā)動機相比活塞發(fā)動機（pistonengine）結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、推力大、推進(jìn)效率高一定飛行速度范圍內(nèi),V↑，F(xiàn)↑加力燃燒室（afterburner）只有軍用飛機使用位于渦輪和尾噴管之間進(jìn)一步噴油、增大發(fā)動機推力、提高機動性燃油消耗率急劇增大，發(fā)動機效率降低2023/2/215航空發(fā)動機原理渦扇（turbofan）發(fā)動機渦扇發(fā)動機的產(chǎn)生分為不加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機和加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機涵道比B的概念簡單工作原理2023/2/216航空發(fā)動機原理2023/2/217航空發(fā)動機原理2023/2/218航空發(fā)動機原理渦輪螺旋槳發(fā)動機turbopropengine示意圖1、示意圖2組成航空燃?xì)廨啓C、螺旋槳、減速器簡單工作原理進(jìn)氣道、壓氣機、燃燒室工作與渦輪噴氣發(fā)動機工作相同渦輪帶動壓氣機和螺旋槳2023/2/219航空發(fā)動機原理渦輪螺旋槳發(fā)動機特點：渦輪輸出的功率大于壓氣機所消耗的功率,大出的部分傳給螺旋槳渦槳發(fā)動機的總推力由兩部分組成螺旋槳產(chǎn)生的拉力，占85∽90％反作用推力，占10∽15％在一定亞音速范圍內(nèi)，具有較好的經(jīng)濟性，發(fā)動機工作效率比turbojet高的多2023/2/220航空發(fā)動機原理渦軸發(fā)動機pistonengine廣泛的應(yīng)用于直升機和垂直／短距起落飛機在工作和構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動機同渦輪螺槳發(fā)動機相近，螺旋槳變成了旋翼裝有自由渦輪(即不帶動壓氣機，專為輸出功率用的渦輪)，用來驅(qū)動旋翼驅(qū)動力幾乎全部來自于依靠旋翼，噴出燃?xì)猱a(chǎn)生反作用力可忽略（十分之一左右）軸向轉(zhuǎn)動通過齒輪裝置轉(zhuǎn)換為垂直于軸向的轉(zhuǎn)動2023/2/221航空發(fā)動機原理НК-93高涵道槳扇發(fā)動機目前世界上最大的槳扇，三轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、兩級對轉(zhuǎn)式涵道槳扇較開式槳扇和單級槳扇的推進(jìn)效率要高出7%1800kgf推力中的87%是由槳扇發(fā)出的2023/2/222航空發(fā)動機原理航空發(fā)動機的應(yīng)用2023/2/223航空發(fā)動機原理1.2噴氣發(fā)動機的工作原理組成

發(fā)動機站位五大部件各部件功能2023/2/224航空發(fā)動機原理2023/2/225航空發(fā)動機原理2.1.3幾個重要的參數(shù)渦輪前燃?xì)饪倻厝細(xì)鉁u輪發(fā)動機中最重要，最關(guān)健的一個參數(shù)，也是受限制的一個參數(shù)。渦輪前燃?xì)饪倻氐母叩捅硎玖税l(fā)動機性能的高低，在使用過程中它不應(yīng)超過允許的最高值，否則應(yīng)對發(fā)動機進(jìn)行檢查和維修。2023/2/226航空發(fā)動機原理發(fā)動機排氣溫度用符號EGT表示-低壓渦輪后燃?xì)獾目倻厮前l(fā)動機中一個重要的監(jiān)控參數(shù)EGT的變化反映發(fā)動機性能的變化發(fā)動機在同樣的工作狀態(tài)下EGT增高，則表明發(fā)動機的性能下降EGT的變化反映發(fā)動機的故障2023/2/227航空發(fā)動機原理發(fā)動機的壓力比EPR定義低壓渦輪后的總壓與低壓壓氣機進(jìn)口處的總壓之比它是表征發(fā)動機推力的參數(shù)之一，用以調(diào)定發(fā)動機的工作狀態(tài)另一個表征發(fā)動機推力的參數(shù)是低壓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N12023/2/228航空發(fā)動機原理槳扇發(fā)動機D-272023/2/229航空發(fā)動機原理實習(xí)基地使用渦槳發(fā)動機的飛機2023