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文檔簡(jiǎn)介
《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》試卷
年級(jí)專(zhuān)業(yè)姓名學(xué)號(hào)
題組—四總分
得分
一.填空
1.影響充氣效率的因素包括進(jìn)氣終了壓力、進(jìn)氣終了溫度、剩余廢氣系數(shù)、
配氣定時(shí)以及壓縮比(等);
2.換氣過(guò)程包括自由排氣階段、強(qiáng)制排氣階段、進(jìn)氣過(guò)程和氣門(mén)疊開(kāi)四
個(gè)階段;
3.十六烷值是評(píng)定評(píng)定柴油自燃好壞的指標(biāo),辛烷值是表示汽油抗爆性的指
標(biāo);
4.汽油機(jī)正常燃燒的過(guò)程可分為著火延遲期、明顯燃燒期和后燃期;
5.汽油機(jī)的不正常燃燒現(xiàn)象有爆燃、外表著火;
6.柴油機(jī)燃燒的過(guò)程可人為劃分為四個(gè)階段,它們分別是著火延遲期、速燃
期、緩燃期和補(bǔ)燃期;
7.柴油機(jī)放熱規(guī)律的三大要素是燃燒起點(diǎn)、燃燒放熱規(guī)律曲線外形和燃燒
持續(xù)時(shí)間;
二,推斷
12345678910
XXXXXXVXVX
三.簡(jiǎn)答
1.通過(guò)測(cè)功器測(cè)得某一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為〃(單位:r/min)時(shí)的扭矩沏(單
位:N?m),求這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率尸(單位:kW)
eo
。9550
2.汽油與柴油的性能有哪些差異,這些差異對(duì)汽油機(jī)與柴池機(jī)產(chǎn)生哪些影響?
答:①汽油揮發(fā)性強(qiáng),柴油蒸發(fā)性差,粘性好:引起在混合氣形成上的差異。
汽油機(jī):在氣缸外形成均勻混合氣,把握混合氣數(shù)量來(lái)調(diào)整汽油機(jī)功率;
柴油機(jī):用油泵油嘴向氣缸內(nèi)噴油,靠調(diào)整供油量來(lái)調(diào)整負(fù)荷;
②汽油自燃溫度高,但在外部引火的條件下的著火溫度低,柴油易自燃、化
學(xué)穩(wěn)定性差:引起著火與燃燒的差異;
汽油機(jī):......
柴油機(jī):……
1.什么是航空發(fā)動(dòng)機(jī)?它正常工作所必需的系統(tǒng)和附件有哪些?P1
答:航空動(dòng)力裝置用以為航空器供給動(dòng)力,推動(dòng)航空器前進(jìn),也稱(chēng)航空推動(dòng)系統(tǒng);如燃油系統(tǒng)、滑
油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)和防火系統(tǒng)等,簡(jiǎn)稱(chēng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
2.軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求有哪些?P2
答:(1)性能要求,包括地面臺(tái)架性能和空中飛行性能(推力和耗油率)、起動(dòng)性能、加/減速性能、引
氣量、功率提取和過(guò)載。
(2)適用性要求,包括發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行包線內(nèi)穩(wěn)定工作和油門(mén)桿使用不受限制,加力接通、切斷不受限
制,飛行狀態(tài)變化、極限機(jī)動(dòng)狀態(tài)和吸入機(jī)載武器的排氣時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作。
(3)構(gòu)造和安裝要求,包括安裝節(jié)位置、外廓尺寸、重量和重心位置。
(4)牢靠性要求,包括發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和工作循環(huán)、發(fā)動(dòng)機(jī)各狀態(tài)連續(xù)工作時(shí)間和平均故障時(shí)間。
(5)修理性要求,包括發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)性、可檢測(cè)性、防過(guò)失性、難易度等格外豐富的內(nèi)涵。衡量修理
性的主要技術(shù)指標(biāo)有:外場(chǎng)可更換件的更換時(shí)間、每飛行小時(shí)的平均修理工時(shí)和更換發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)間等。
(6)其他要求,如滿(mǎn)足飛機(jī)隱身要求的紅外信號(hào)和雷達(dá)反射橫截面以及飛行把握的矢量推力。3.
民用發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求主要有哪些?P2
答:民用發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求有:
(1)起飛推力和推重比要滿(mǎn)足要求;
(2)巡航耗油率盡可能低;
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造總體方案設(shè)計(jì),包括安裝節(jié)、外廓尺寸、重量和重心位置;
(4)牢靠性、壽命和修理性,包括空中停車(chē)率、航班準(zhǔn)點(diǎn)率、打算外返修率、機(jī)上壽命和每飛機(jī)小
時(shí)修理工時(shí)等;
(5)污染物排放滿(mǎn)足當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門(mén)的規(guī)定;
(6)噪聲滿(mǎn)足國(guó)際民航組織(ICAO)的規(guī)定。4.
按工作原理,航空推動(dòng)系統(tǒng)分為哪兩類(lèi)?P3
答:一類(lèi)是直接反作用推動(dòng)系統(tǒng),另一類(lèi)是間接反作用推動(dòng)系統(tǒng)。5.
什么是直接反作用式推動(dòng)系統(tǒng)?屬于這一類(lèi)型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)有哪些?P3
答:直接反作用推動(dòng)系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)直接將工質(zhì)加速產(chǎn)生反作用推力,屬于這一類(lèi)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)有
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
6.活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)包括哪四個(gè)過(guò)程?P4
答:工作循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、供油燃燒后膨脹做功和排氣等四個(gè)過(guò)程組成。
7.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)由哪幾個(gè)主要部件組成?P5
答:燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣裝置、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管等主要部件組成。軍用燃?xì)鉁u輪
發(fā)動(dòng)機(jī)還裝用加力燃燒室。
8.什么是推力?推重比(功重比)?耗油率?P55、P8—9
答:我們把流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部和外部的氣體與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,內(nèi)、外壁面及部件之間的作用力的合力,在
發(fā)動(dòng)機(jī)軸線方向的分力稱(chēng)為推力(F)。
推重七是推力重量比的簡(jiǎn)稱(chēng),即發(fā)動(dòng)機(jī)在海平面靜止條件下最大推力與發(fā)動(dòng)機(jī)的重力之比。
耗油率指發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)的燃油質(zhì)量流量與推力或功率之比。
9.典型的渦噴、渦扇、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)有哪些?其對(duì)應(yīng)的飛機(jī)型號(hào)是哪種?P14-27
答:渦噴:WP5一一米格15比斯,米格17,殲五,殲教五和轟五
WP6——?dú)灹?qiáng)五
WP7——?dú)炂?、殲?/p>
WP8——轟六
渦扇:AJ1-31O—蘇-27、蘇-30、殲十、殲十一
F119-PW-100——F22
CFM56-3——波音737系列,主要用于B737-300,
B737-400,B737-500
渦軸:W28一一直九雙發(fā)直升機(jī),直九C艦載反潛雙發(fā)直升機(jī)和直十一。
10.什么是“抱負(fù)氣體”?P29
答:分子只有質(zhì)量而沒(méi)有體積,分子間完全沒(méi)有作用力的氣體。
11.熱力學(xué)溫度(T)是如何定義的?其與攝氏溫度的換算公式如何?P31
答:熱力學(xué)溫度(T),是指確定零度,它規(guī)定此時(shí)分子停頓移動(dòng)運(yùn)動(dòng),因此,平均移動(dòng)動(dòng)能為零。
單位用K表示。T(K)=t(P
12.熱力學(xué)的笫確定理的表述內(nèi)容是什么?P34
答:熱力學(xué)第確定律表述為:熱可以轉(zhuǎn)換為功,功也可以轉(zhuǎn)換為熱。在熱能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換過(guò)
程中,假設(shè)消耗確定量的熱,就會(huì)完成相當(dāng)數(shù)量的功;反之,消耗確定量的功,就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的熱。
13.什么是伯努力方程?P47
答:伯努力方程是建立在機(jī)械能形式并顯含摩擦功的能量方程。
其表達(dá)形式:±1=P2vdp+(C2-Ci)/2+1
pl21?
14.熱力學(xué)其次定律的表達(dá)內(nèi)容是什么?P47
答:熱力學(xué)其次定律的任務(wù)是爭(zhēng)論熱力過(guò)程的客觀規(guī)律,即熱力過(guò)程進(jìn)展的方向、條件和限度。它
指出:“進(jìn)展連續(xù)工作的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)熱效率必定小于1,不行能等于1”,或者說(shuō)“熱不行能全部
蛀科為力”
15.什么是&赫數(shù)?(聲速)P50
答:氣流中任一點(diǎn)的流速與該點(diǎn)處氣流的聲速的比值,叫做該點(diǎn)處的氣流的馬赫數(shù),用Ma表示。16.
說(shuō)明總給、總溫存總壓之間的差異?P53
答:(1)總給、總溫代表氣體所具有的總能量的大小,而總壓則代表氣體所具有的機(jī)械能大小。
(2)只要是絕能流淌,不管有無(wú)流淌損失,總給和總溫不變。但即使是絕能流淌,如有流淌損失,
總壓就要下降。
(3)對(duì)于總焰與總溫的要求條件是:氣流絕能地制止到速度為零,而總壓則要求氣流抱負(fù)絕能地
滯止到速度為零。
17.推力產(chǎn)生的原理是什么?P55
答:氣體以速度V進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),以C5的速度離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī),且C5大于V,說(shuō)明氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)是一
個(gè)加速過(guò)程。牛頓其次定律指出,有加速度就確定有作用力存在,而作用力大小與加速度成正比,方向
一樣,這個(gè)力可以利用動(dòng)量原理進(jìn)展計(jì)算。牛頓第三定律指出,有作用力,就確定有反作用力,反作用
力與作用力大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上。這個(gè)反作用力是氣體作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的,就
是發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。
18.什么是“有效推力”?P60
答:日于有外部阻力,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力不能全部用來(lái)推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn),除云抑制外部阻力所耗去的那部
分阻力,剩下的真正用來(lái)推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)的推力叫“有效推力”。
19.什么是“布萊頓循環(huán)”?P61
答:絕熱壓縮過(guò)程、定壓加熱過(guò)程、絕熱膨脹過(guò)程和定壓放熱過(guò)程,這四個(gè)過(guò)程組成了渦輪噴氣發(fā)
動(dòng)機(jī)的抱負(fù)循環(huán),稱(chēng)為布萊頓循環(huán)。
20.影響抱負(fù)循環(huán)功的因素有哪些?P64
答:影響抱負(fù)循環(huán)功的因素有3個(gè):渦輪前燃?xì)鉁囟?、大氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比。
21.什么是有效功?P66
答:抱負(fù)循環(huán)功全部用來(lái)增加氣體的動(dòng)能。而在實(shí)際工作中,由于存在損失,因此指示功中還有一
局部功消耗于抑制損失,余下的才變成氣體的動(dòng)能,我們把指示功中用天增大氣體動(dòng)能的這局部功叫有
效功。
22.渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)與渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比有哪些顯著的優(yōu)點(diǎn)?P68
答:渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)與渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比其顯著的優(yōu)點(diǎn)為:地面推力大(即起飛推重比高)和在
亞聲速飛行時(shí)燃油消耗率低。
23.什么是渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量附加原理?P69
答:發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)機(jī)械能確定時(shí),獲得這局部能量的空氣流量越多,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就越大,這個(gè)原理稱(chēng)
為渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量附加原理。
24.渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),飛機(jī)進(jìn)氣道的功用有哪些?P73
答:(1)將確定量的空氣以較小的流淌損失,順當(dāng)?shù)匾氚l(fā)動(dòng)機(jī);
(2)當(dāng)飛行馬赫數(shù)Ma大于壓氣機(jī)進(jìn)口處氣流的Ma時(shí),通過(guò)沖壓作用壓縮空氣,提高空氣壓力。
25.對(duì)進(jìn)氣道的根本要求有哪些?P73
答:對(duì)進(jìn)氣道的根本要求有:
(1)保證供給發(fā)動(dòng)機(jī)所需的空氣量,并使迎面氣流以較小的流淌損失,順當(dāng)?shù)貙?dǎo)入壓氣機(jī)。由于內(nèi)
部損失越小,發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓比越高,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就越大。而外部阻力小則會(huì)直接增大發(fā)動(dòng)機(jī)的有效推
力。
(2)使氣流以均勻的速度和壓力進(jìn)入壓氣機(jī)。由于只有在壓氣機(jī)進(jìn)口前形成均勻流場(chǎng),才能保持壓
氣機(jī)有較高的效率和使壓氣機(jī)工作穩(wěn)定。
(3)在各種非設(shè)計(jì)狀態(tài)和較大的工作范圍內(nèi)保證穩(wěn)定工作,尤其對(duì)超聲速進(jìn)氣道:這一點(diǎn)更為重要。
26.激波是怎樣產(chǎn)生的?P73
答:假設(shè)超聲速飛行,迎面氣流速度大于聲速,強(qiáng)壓縮波開(kāi)頭形成時(shí),因波面前后的壓力差很大,
故傳播速度大于迎面氣流速度,可向飛機(jī)前方傳播出去。但在向前傳播的過(guò)程中,由于波后氣流不斷地
向四周散開(kāi),使波后壓力減小,壓縮波強(qiáng)度漸漸減弱;傳播速度漸漸減小,在飛機(jī)前方不遠(yuǎn)的地方,強(qiáng)
壓縮波的傳播速度便會(huì)小到等于迎面的氣流速度,壓縮波不再前傳,壓縮波與進(jìn)氣道之間的距離就不再
變化,這時(shí),在進(jìn)氣道前方某一位置上,存在一道穩(wěn)定的強(qiáng)壓縮波,即稱(chēng)為“激波”。氣流通過(guò)激波,
就相當(dāng)于氣流在極其短暫的瞬間突然通過(guò)很多道弱壓縮波,所以氣體的壓力就突然增大,相應(yīng)地,密度
也突然增大,溫度突然上升。因此,也可以說(shuō),激波是氣體壓力、密度和溫度發(fā)生突變的分界面。從以
上分析說(shuō)明白只有在超聲速飛行時(shí),才可能在進(jìn)氣道前方消滅激波。
27.殲七飛機(jī)超聲速進(jìn)氣道的構(gòu)造成形式是怎么樣的?P87
答:殲七飛機(jī)的超聲速進(jìn)氣道為帶前錐體三波系外壓式進(jìn)氣道。由進(jìn)氣道、調(diào)整錐(位于進(jìn)氣道中
央)及調(diào)整錐操縱組成。
28.壓氣機(jī)的功用是什么?P89
答:壓氣機(jī)的功用是:用來(lái)提高進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣壓力,供給發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所需要的壓縮空氣;
也可以為座艙增壓、渦輪散熱和其他發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)供給壓縮空氣。
29.對(duì)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)的根本要求有哪些?P89
答:對(duì)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)的根本要求是:
/\
(11
\7滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)性能的各項(xiàng)要求,性能穩(wěn)定,穩(wěn)定工作范圍寬;
/\
(21
\7具有足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度和更小的振動(dòng);
/\
(31
\7構(gòu)造簡(jiǎn)潔,尺寸小,重量輕;
/X
(4)
X,工作牢靠,壽命長(zhǎng);
/\
(51
\7修理性、檢測(cè)性好,性能制造本錢(qián)比高。
30.壓氣機(jī)有哪些類(lèi)型?P89
答:在航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中,一般承受了3種根本類(lèi)型的壓氣機(jī):軸流式、離心式和混合式。依據(jù)
轉(zhuǎn)子數(shù)目還可分為單轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子和三轉(zhuǎn)子等三種壓氣機(jī)。
31.軸流式壓氣機(jī)的增壓原理是什么?P93
答:軸流式壓氣機(jī)的各級(jí)都是利用集中增壓原理來(lái)提高空氣壓力的。
32.軸流式壓氣機(jī)由哪兩個(gè)組合件組成?P101
答:軸流式壓氣機(jī)由轉(zhuǎn)子和靜子這兩個(gè)組合件組成。
轉(zhuǎn)子是一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)對(duì)氣流做功的組合件。在雙轉(zhuǎn)子渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)中,壓氣機(jī)又分為低壓轉(zhuǎn)子和高壓
轉(zhuǎn)子;在雙轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中,低壓轉(zhuǎn)子就是風(fēng)扇轉(zhuǎn)子,或者是風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的組合。
靜子是靜子組合件的總稱(chēng),包括機(jī)匣和整流器。在單轉(zhuǎn)子渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)中,壓氣機(jī)機(jī)匣由進(jìn)氣裝置、
整流器機(jī)匣和擴(kuò)壓器機(jī)匣組成。在雙轉(zhuǎn)子壓氣機(jī)中,在風(fēng)扇后的低壓壓氣機(jī)機(jī)匣又稱(chēng)為分流機(jī)匣,它將
內(nèi)外涵道的氣流分開(kāi)。在高壓壓氣機(jī)和低壓壓氣機(jī)之間有一個(gè)中間機(jī)匣,將氣流由低壓壓氣機(jī)順當(dāng)引入
高壓壓氣機(jī)。
“喘振”?壓氣機(jī)喘振有何危害?P115一-P116
答:喘振是一種“低頻高振幅”的振蕩現(xiàn)象,壓氣機(jī)喘振是多級(jí)軸流式壓氣機(jī)的常見(jiàn)故障。多級(jí)軸
流式壓氣機(jī)喘振本質(zhì)上的緣由是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在非設(shè)計(jì)狀態(tài)工作時(shí),壓氣機(jī)前面增壓級(jí)和后面增壓級(jí)的流通
力氣不匹配,因而造成了“前喘后渦”或“前渦后喘”的現(xiàn)象。壓氣機(jī)發(fā)生喘振時(shí),氣流的斷續(xù)流淌不
僅使壓氣機(jī)不能正常工作,嚴(yán)峻時(shí)會(huì)造成供氣中斷,使燃燒室熄火造成發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車(chē),還會(huì)對(duì)葉片造
成嚴(yán)峻的破壞。
34.壓氣機(jī)的防喘振措施有哪些?P117
答:防喘措施按其構(gòu)造形式可分為放氣機(jī)構(gòu)、壓氣機(jī)進(jìn)口可變彎度導(dǎo)流葉片或可轉(zhuǎn)導(dǎo)流葉片、可轉(zhuǎn)
整流葉片、雙轉(zhuǎn)子或多轉(zhuǎn)子壓氣機(jī)和機(jī)匣處理等。
35.軸流式壓氣機(jī)的附屬裝置和系統(tǒng)有哪些?P123
答:為了保證壓氣機(jī)正常有效地工作,除上述主要組合件外,在軸流式壓氣機(jī)上還有一些附屬裝置
和系統(tǒng),如防冰裝置、密封裝置、防喘裝置和間隙把握裝置等。
36.渦輪的功用是什么?P139
答:渦輪的功用是使高溫高壓燃?xì)馀蛎涀龉?,把燃?xì)庵械木植繜崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能,輸出渦輪功帶動(dòng)
壓氣機(jī)和其他附件工作。
37.航空燃?xì)鉁u輪有何特點(diǎn)?P139
答:航空燃?xì)鉁u輪的特點(diǎn)是功率大,燃?xì)鉁囟雀?,轉(zhuǎn)速高,負(fù)荷大。
38.軸流式渦輪的特點(diǎn)是什么?P139
答:軸流式渦輪的特點(diǎn)是尺寸小、流量大、效率高,適用于大功率的動(dòng)力裝置,在現(xiàn)代航空燃?xì)鉁u
輪發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。
39.依據(jù)獲得渦輪功的工作原理,軸流式渦輪可分為哪幾類(lèi)?P140
答:依據(jù)獲得渦輪功的工作原理,軸流式渦輪可分為沖擊式渦輪、反作用式渦輪和沖擊反作用式渦
輪3種類(lèi)型。
40.燃?xì)庠跍u輪葉片中是如何膨脹做功的?P142
答:燃?xì)饬鬟^(guò)渦輪葉片的彎曲通道時(shí),一方面膨脹加速,另一方面在渦輪工作葉輪中轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)的方
向。工作葉片受到氣體力的作用,并且葉盆外表的壓力高于葉背外表的壓力,葉片外表壓力的合力F,
可以分解為兩個(gè)相互垂直的分力,即周向力和軸向力。葉輪在周向力作用下高速旋轉(zhuǎn)。
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上,渦輪和壓氣機(jī)的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么?P146
答:在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上,渦輪和壓氣機(jī)都是和氣流進(jìn)展能量交換的葉輪磯械。壓氣機(jī)對(duì)氣體做功,
而在渦輪中是燃?xì)鈱?duì)渦輪做功。
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上,渦輪和壓氣機(jī)在構(gòu)造上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么?P146
答:在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上,渦輪和壓氣機(jī)在構(gòu)造上都是由轉(zhuǎn)子和靜子兩局部組成。不過(guò)渦輪的靜子
叫導(dǎo)向器,位置在轉(zhuǎn)子葉輪的前面。
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上,渦輪葉片與壓氣機(jī)工作葉片的顯著區(qū)分是什么?P149-P151
答:(1)渦輪工作葉片的翼型與壓氣機(jī)工作葉片相比,比較厚,彎曲程度(曲率)大,沖擊式渦輪的
工作葉片前緣和后緣較薄,中間較厚;反作用式渦輪的工作葉片則前緣厚,后緣薄。
(2)渦輪工作葉片可能有葉冠,葉冠可以提高剛性并建立阻尼,因而可以起到減振作用,防止在發(fā)
動(dòng)機(jī)工作中,工作葉片消滅共振和顫振(在風(fēng)扇葉片和長(zhǎng)壓氣機(jī)葉片上起同樣作用的構(gòu)造是葉身凸臺(tái))(3)
渦輪工作葉片的棒頭一般都是根樹(shù)形的。
(4)由于渦輪工作溫度高,所以材料選用耐高溫的鍥基合金,重量比較重。由于同樣的緣由(高溫),
在渦輪葉片還要實(shí)行冷卻措施,特別是第一級(jí)高壓渦輪葉片通常是中空的,葉身內(nèi)部是迷宮式的冷卻空
氣通道,承受對(duì)流、氣膜、沖擊等冷卻技術(shù)降低工作葉片溫度。
44.壓氣機(jī)與渦輪的共同工作的特點(diǎn)是什么?P156
答:壓氣機(jī)與渦輪之所以要共同工作,不僅在于它們是一軸相連,更重要的是壓氣機(jī)的功率是由渦輪
供給的。渦輪與壓氣機(jī)的這種“供”、“求”的沖突性,恰恰是它們共同工作及其進(jìn)展變化的根本緣由。例如,
當(dāng)“供”、“求”處于臨時(shí)平衡時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)便表現(xiàn)出穩(wěn)定工作狀態(tài);當(dāng)“供”過(guò)于“求”,發(fā)動(dòng)機(jī)則處于加
速工作狀態(tài);而當(dāng)“供”不應(yīng)“求”時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)便處于減速工作狀態(tài)。后兩種狀況統(tǒng)稱(chēng)為過(guò)渡工作狀杰。
45.燃燒室的功用是什么?P161
答:燃燒室(又稱(chēng)主燃燒室)是用來(lái)將燃油中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,將壓氣機(jī)增壓后的高壓空氣加熱
到渦輪前允許的溫度,以便進(jìn)入渦輪和排氣裝置內(nèi)膨脹做功。
46.燃燒室的零組件常消滅的故障有哪些?P161
答:燃燒室的零組件主要是薄壁件,工作時(shí)常消滅翹曲、變形、裂紋、積炭、過(guò)熱、燒穿等故障。
47.燃燒室的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求?P161
答:燃燒室的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下主要要求:
(1)在地面和空中的各種氣象條件和飛行條件下,起動(dòng)點(diǎn)火快速牢靠。
(2)在飛行包線內(nèi),在發(fā)動(dòng)機(jī)一切正常工作狀態(tài)下,燃燒室應(yīng)保證混合氣穩(wěn)定地燃燒,具有高的完
全燃燒系數(shù)和低的壓力損失系數(shù)。
(3)保證混合氣在盡可能短的范圍內(nèi)完全地燃燒,燃?xì)獾幕鹕嘁?,特別是不能有余焰流出燃燒室。(4)
出口的燃?xì)鉁囟葓?chǎng)沿圓周要均勻,沿葉高應(yīng)保證按渦輪要求的規(guī)律分布(一般要求渦輪葉片的
葉尖和葉根處,溫度較低,在2/3葉高處,溫度最高)。
(5)燃燒室的零組件及其連接處應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性,良好的冷卻和牢靠的熱補(bǔ)償,減小熱應(yīng)
力。
(6)燃燒室的外廓尺寸要小,軸向尺寸要短,重量要輕,具有高的容熱強(qiáng)度。燃燒室的構(gòu)造要簡(jiǎn)潔,
有良好的使用性能,維護(hù)檢查便利,使用期限長(zhǎng)。
(7)燃燒產(chǎn)物對(duì)大氣污染小,還應(yīng)盡量削減排氣污染物的產(chǎn)生。主要排放污染物有:C0,UHC,N02,N0,黑
煙等。
48.什么叫“燃燒”?發(fā)動(dòng)機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)“燃燒”的?P162
答:(1)燃料和氧化劑所起的猛烈的發(fā)熱發(fā)光的化學(xué)反響,叫燃燒
(2)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)就是利用燃料燃燒放出的熱來(lái)做功。
49.燃燒室工作的特點(diǎn)有哪些?P168
答:(1)燃燒室中的燃料是在高速氣流中進(jìn)展燃燒的。
(2)燃燒室出口燃?xì)鉁囟纫艿綔u輪葉片材料強(qiáng)度的限制。
(3)燃燒空間有限,必需在有限空間內(nèi)完成完全燃燒過(guò)程,并到達(dá)性能要求。
50.組織燃燒的具體措施有哪些?P168
答:組織燃燒的具體措施是:①降低燃燒室中的氣流速度;②提高火監(jiān)傳播速度;③分區(qū)燃燒,解
決穩(wěn)定火源、完全燃燒和降溫及均勻溫度場(chǎng)等問(wèn)題。
51.降低燃燒室氣流速度的措施有哪幾種?P168一一P169
答:(1)集中器將燃燒室的進(jìn)口段做成集中型管道,便進(jìn)入燃燒室的氣流速度得到降低。
(2)旋流器空氣流過(guò)旋流器后由軸向運(yùn)動(dòng)變成旋流運(yùn)動(dòng),作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣流被慣性甩向四周,燃燒
室中心空氣淡薄變成低壓區(qū),使進(jìn)入燃燒室的氣流速度得到降低。
52.燃燒室的根本類(lèi)型有哪些?P172
答:分管(單管)、環(huán)管和環(huán)形
53.燃燒室擴(kuò)壓器分哪幾種形式?P179
答:(一級(jí)擴(kuò)壓式,二級(jí)擴(kuò)壓式和突然擴(kuò)壓式)
54.火焰筒體由哪些局部組成?P180
答:由旋流器和火焰簡(jiǎn)簡(jiǎn)體等局部組成
55.燃油噴嘴的功用是什么?P185
答:燃油噴嘴的功用是將燃油霧化(或汽化),加速混合氣形成,保證穩(wěn)定燃燒和提高燃燒效率。
56.航空發(fā)動(dòng)機(jī)上承受的燃油噴嘴有哪些類(lèi)型?P185
答:航空發(fā)動(dòng)機(jī)上承受的燃油噴嘴有:離心噴嘴、氣動(dòng)噴嘴、蒸發(fā)噴嘴(又稱(chēng)蒸發(fā)管)和甩油盤(pán)式噴
嘴等。
57.燃燒室點(diǎn)火器的作用是什么?P188
答:點(diǎn)燃器的作用是在起動(dòng)、空中熄火或存在熄火危急時(shí)形成點(diǎn)火源。
58.什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的加力?P190
答:發(fā)動(dòng)機(jī)在到達(dá)最大狀態(tài)后連續(xù)增加推力,叫做發(fā)動(dòng)機(jī)加力。
59.加力的方法有哪兩種?P190
答:復(fù)燃加力和噴射液體加力兩種。
60.加力燃燒室的功用是什么?P190
答:加力燃燒室的功用是在保持發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速和渦輪前燃?xì)鉁囟炔蛔兊臓顩r下,將燃油噴入渦輪
后的燃?xì)饬髦校萌細(xì)庵惺S嗟难鯕庠俅稳紵?在雙涵道發(fā)動(dòng)機(jī)中,還可從外涵道引入穎空氣),進(jìn)
一步提高燃?xì)鉁囟?,增大噴氣速度,到達(dá)增加推力的目的。
61.加力燃燒室的工作特點(diǎn)和構(gòu)造要求有哪些?P190
答:(1)加力燃燒室進(jìn)口的氣流溫度很高,達(dá)950K^1000K,同時(shí)它是經(jīng)過(guò)渦輪葉片擾動(dòng)后的猛烈
紊流。這兩個(gè)因素可以加快混合氣的形成,提高燃燒的速度。但是:進(jìn)入加力燃燒室的氣流是燃?xì)?,?/p>
氧量比純空氣少了1/4左右,而且流速高。這兩個(gè)因素不利于燃燒。綜合以上兩方面因素,為使燃油完
全燃燒,加力燃燒室需要有足夠的長(zhǎng)度。
(2)渦輪出口處的氣流速度高達(dá)350m/s"450m/s,這對(duì)點(diǎn)火燃燒和穩(wěn)定火焰格外不利。因此,必需設(shè)
計(jì)擴(kuò)壓器以降低氣流速度,并承受火焰穩(wěn)定器保證穩(wěn)定燃燒,不致熄火。擴(kuò)壓器和火焰穩(wěn)定器造成的氣
流流淌損失應(yīng)盡可能小。
(3)加力燃燒室進(jìn)口處氣體的壓力較低,隨著飛機(jī)飛行速度和高度變化,壓力的變化范圍很大。在
大高度和小Ma數(shù)的狀況下,壓力下降格外顯著。這使加力燃燒室混合氣的著火條件變壞,燃燒完全度
降低。為此,在構(gòu)造上必需實(shí)行措施保證在各種飛行條件下能牢靠起動(dòng),如承受特地的點(diǎn)火裝置一一預(yù)
燃室等,并使加力燃燒室的熱損失盡可能少。
(4)由于薄壁圓柱形或圓錐形的加力燃燒室外殼尺寸大,且受有確定的靜載荷和動(dòng)載荷,處在高溫
下工作,且有不均勻溫度場(chǎng),因此應(yīng)保證它具有足夠的強(qiáng)度和剛度,防止薄壁殼體失去穩(wěn)定性,并力求
外廓尺寸小,重量輕。
(5)加力燃燒室起動(dòng)要快速,推力增加要平穩(wěn),加力燃燒室工作時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量和其他部件
的工作應(yīng)無(wú)影響。為此,必需有可調(diào)整尾噴口(管)協(xié)同工作。
(6)加力燃燒室后面沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,燃?xì)鉁囟炔皇軠u輪葉片材料的限制,因此加力后燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)
2023K,高溫的燃?xì)庵苯訌奈矅姽芨咚倥懦?。因此,?duì)于加力燃燒室殼體及尾噴管應(yīng)進(jìn)展冷卻,并對(duì)機(jī)
艙進(jìn)展隔熱。對(duì)于處于高溫下的零構(gòu)件,像主燃燒室的零構(gòu)件一樣,應(yīng)留意它們的熱應(yīng)力和熱變形問(wèn)題,允許
相鄰連接零件的自由熱膨脹或偏擺。
62.加力燃燒室的燃燒過(guò)程由幾局部組成?P191
答:加力燃燒室的燃燒過(guò)程是由擴(kuò)壓、燃燒和排氣三局部組成。
63.復(fù)燃加力與燃燒室燃燒的區(qū)分?P192
答:復(fù)燃加力時(shí),抱負(fù)循環(huán)功增大,噴氣速度增大,因而發(fā)動(dòng)機(jī)的推力增大。但是由于加力燃燒室
壓力較低,和主燃燒室相比,熱效率較低,這就打算了使用復(fù)燃加力時(shí)耗油率高,經(jīng)濟(jì)性較差。
64.復(fù)燃加力時(shí),噴口面積為什么必需轉(zhuǎn)變?P193
答:發(fā)動(dòng)機(jī)承受復(fù)燃加力之后,必定影響其他機(jī)件的工作,這將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的工作之間消滅
的沖突。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加力時(shí),渦輪后燃?xì)鉁囟燃眲∩仙細(xì)獗热菰龃?。假設(shè)不轉(zhuǎn)變噴口面積,比容增大
轉(zhuǎn)
了的燃?xì)獠灰讖膰娍诹鞒?,結(jié)果必定引起渦輪后燃?xì)鈮毫υ龃?,即渦輪落壓比減小,使渦輪功減小,
原
速下降,轉(zhuǎn)速調(diào)整器為保持最大轉(zhuǎn)速不變,要增大供油量、提高渦輪前燃?xì)鉁囟?。這就破壞了前述的
易
則,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作擔(dān)憂(yōu)全。為了解決上述沖突,在發(fā)動(dòng)機(jī)使用加力時(shí),就要放大噴口面積,使燃?xì)?/p>
加
于從噴口流出,以保持渦輪后壓力不變,從而使加力能正常進(jìn)展,推力也得到了提高。同理,當(dāng)解除
力時(shí)必定要收小噴口面積。
65.復(fù)燃加力變化過(guò)程中,噴口面積變化為什么要快放慢收?P194
答:由于接通或關(guān)斷加力時(shí),噴管前燃?xì)鉁囟仁菨u漸上升或漸漸降低的,所以噴口面積放大或收小
的速度應(yīng)與噴管前燃?xì)鉁囟壬仙蚪档偷乃俣热?。接通加力時(shí),假設(shè)噴口面積放大的速度比噴管前燃
氣溫度上升的速度快,則在噴口面積放大的過(guò)程中將引起渦輪后燃?xì)鈮毫p小,渦輪前燃?xì)鉁囟入S之降
低,空氣流量加大,從而引起燃燒室內(nèi)的氣流速度增大,使燃燒室的穩(wěn)定燃燒范圍縮小;假設(shè)噴口面積
放大的速度比噴管前燃?xì)鉁囟壬仙乃俣嚷?,則在噴口面積放大的過(guò)程中將引起渦輪后燃?xì)鈮毫υ龃螅?/p>
渦輪前燃?xì)鉁囟入S之上升,因而又有燒壞渦輪的危急。同樣,關(guān)斷加力時(shí),假設(shè)噴口收小的速度與噴管
前燃?xì)鉁囟冉档偷乃俣炔蝗?,也?huì)產(chǎn)生上述不良后果。
實(shí)際上,要使噴口面積放大或收小的速度完全抱負(fù),是難以做到的。為了防止燒壞渦輪,一般渦輪
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在接通或關(guān)斷加力時(shí),使噴口面積放大的速度快一些,或收小的速度慢一些,即寧可使渦輪
前燃?xì)鉁囟仍趪娍诿娣e放大或收小的過(guò)程中降低一點(diǎn),而不使其上升,乂保證不燒壞渦輪。如殲六飛機(jī)
維護(hù)規(guī)程中規(guī)定:接通加力工作狀態(tài)的瞬間(3s~5s),排氣溫度急增量不得越過(guò)5t,急降量不超過(guò)501。
66.加力燃燒室由哪些局部組成?P196
答:加力燃燒室由擴(kuò)壓器、火焰穩(wěn)定器、輸油圈及燃油噴嘴、點(diǎn)火裝置、加力燃燒室殼體等局部組
成,在雙涵道發(fā)動(dòng)機(jī)中還包括混合器。
67.加力點(diǎn)火方式有哪幾種?P206
答:加力燃燒室點(diǎn)火方式一般有電噴點(diǎn)火、催化點(diǎn)火、熱射流點(diǎn)火3種。
68.除用燃油燃燒外,用哪些方法還可以到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)加力的目的?P206
答:在壓氣機(jī)進(jìn)口或在燃燒室進(jìn)口處,噴射易蒸發(fā)的液體,如噴射水、酒精或水和酒精的混合液等,
可以到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)加力的目的。
69.噴射液體加力的工作原理是怎樣的?P206
答:可以在壓氣機(jī)進(jìn)口噴射液體來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)加力。由噴嘴噴出的霧狀液體與進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣相混
合。霧狀液體經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)時(shí)不斷吸取熱量血蒸發(fā),從而降低了空氣的溫度。在壓氣機(jī)功不變(因轉(zhuǎn)速不
變)的條件下,由于空氣溫度降低后易于壓縮,壓氣機(jī)的增壓比增大,壓氣機(jī)出口空氣壓力提高,因而
渦輪前燃?xì)鈮毫σ矊㈦S之提高。一般當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大工作狀杰時(shí),渦輪導(dǎo)向器和噴管已處于臨界或超臨
界工作狀杰。這時(shí)渦輪落壓比不變,渦輪后燃?xì)鈮毫εc渦輪前燃?xì)鈮毫Τ烧仍龃?。因此,?dāng)噴射液體
使渦輪前燃?xì)鈮毫μ岣吆?,噴管的燃?xì)馀蛎洷忍岣?,單位推力增加。同時(shí),在渦輪前燃?xì)鉁囟炔蛔兊那?/p>
況下,通過(guò)渦輪導(dǎo)向器的流量是與渦輪前燃?xì)鈮毫Τ烧仍黾拥?。因此,?dāng)渦輪前燃?xì)鈮毫υ龃蠛?,?/p>
氣流量也增大,故發(fā)動(dòng)機(jī)推力大大增加。
第10章排氣裝置
70.發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置的組成是怎樣的?P207
答:發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置是指渦輪或加力燃燒室以后組織排氣的構(gòu)件。
排氣裝置的組成和構(gòu)造方案取決于發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)的類(lèi)別及用途。排氣裝置包括尾噴管、反推力裝置、消
聲裝置等。尾噴管是發(fā)動(dòng)機(jī)必不行少的一個(gè)部件,其他的排氣裝置則是依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)的特別需要而
設(shè)置的。
對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)有兩種形式的排氣裝置:即長(zhǎng)外涵道和短外涵道。長(zhǎng)外涵道排氣裝置又可分為內(nèi)
(外)涵道分別排氣和混合排氣兩種形式。承受混合排氣一般可使渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率和噪聲有所
降低。
71.發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管的功用是什么?P207
答:尾噴管的功用主要是使渦輪后的燃?xì)膺B續(xù)膨脹,將燃?xì)庵惺S嗟臒嵫娉浞洲D(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,使燃?xì)?/p>
以比飛行速度大得多的速度從噴口噴出,以產(chǎn)生推力。
噴管的工作過(guò)程是怎樣的?P208
答:噴管為燃?xì)庠谄渲信蛎浖铀僦圃鞐l件,使燃?xì)獾囊痪植垦孓D(zhuǎn)化為動(dòng)能,引起燃?xì)馑俣仍龃螅瑝?/p>
力減小,溫度降低,即烙削減。所以說(shuō)燃?xì)庠趪姽芾锏墓ぷ鬟^(guò)程,實(shí)質(zhì)是燃?xì)獗旧砟芰康南嗷マD(zhuǎn)換過(guò)程。燃?xì)?/p>
在噴管里的膨脹不是抱負(fù)過(guò)程,在噴管中流淌過(guò)程中會(huì)有能量損失,如流淌損失和散熱損失等,這些損
失都直接使噴氣速度受到影響。
亞聲速?lài)姽??P209
答:一般地把收斂型噴管叫做亞聲速?lài)姽?。由于在這種收斂型噴管內(nèi),不管燃?xì)馀蛎浟獯蟮绞裁?/p>
程度,噴氣速度至多只能到達(dá)聲速。
74.亞聲速?lài)姽艿墓ぷ鳡顟B(tài)對(duì)推力有何影響?P212
答:亞聲速?lài)姽芴幱趤喤R界或臨界工作狀態(tài)時(shí),燃?xì)庠趪姽軆?nèi)能夠完全膨脹,充分發(fā)揮它的膨脹能
力。但當(dāng)亞聲速?lài)姽芴幱诔R界工作狀態(tài)時(shí),燃?xì)庠趪姽軆?nèi)不能完全膨脹,只有在拉瓦爾噴管內(nèi)燃?xì)獠?/p>
能得到完全膨脹,以增大噴氣速度,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。因此,亞聲速?lài)K管處于翅臨界工作狀態(tài)時(shí),發(fā)
動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力總是小于在同樣條件下燃?xì)馔耆蛎洉r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所能產(chǎn)生的推力。
超聲速?lài)姽??P212
答:為了充分利用燃?xì)獾呐蛎浟?,進(jìn)一步增大噴氣速度,避開(kāi)較大的推力損失,在燃?xì)馀蛎洷却?/p>
于10的發(fā)動(dòng)機(jī)上,需承受收斂擴(kuò)張型噴管。由于它可使噴氣速度到達(dá)超聲速,所以又叫做超聲速?lài)姽堋?6.
超聲速?lài)姽艿墓ぷ鳡顟B(tài)對(duì)推力有何影響?P215
答:只有噴管處于完全膨脹工作狀態(tài)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的推力才最大,在其他工作狀態(tài),都有推力損失。
所以,要使發(fā)動(dòng)機(jī)推力最大,就必需依據(jù)燃?xì)馀蛎洷鹊拇笮?,選擇適當(dāng)?shù)摹皣姽苊娣e比”(A5/Amin),
使燃?xì)庠趪姽軆?nèi)完全膨脹。
燃?xì)馀蛎洷仍龃髸r(shí),噴管面積比也應(yīng)適當(dāng)增大。但必需指出,當(dāng)燃?xì)馀蛎洷冗^(guò)大時(shí),燃?xì)馔耆蛎?/p>
時(shí)的噴管面積比將過(guò)大,以致噴管出口面積大于發(fā)動(dòng)機(jī)其他局部的迎風(fēng)面積,而使飛行阻力劇增。在這
種狀況下,增大噴管出口面積反而不利。因此,燃?xì)馀蛎洷冗^(guò)大時(shí),通常使燃?xì)馍栽S不完全膨脹,以避
免噴管出口面積過(guò)大。依據(jù)試驗(yàn),目前噴管面積比為左右比較有利。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力較大,
而噴管局部所產(chǎn)生的阻力卻不太大。
77.尾噴管的形式有哪些?P216
答:依據(jù)使用條件的不同,發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管依通道的外形可以分為收斂型和收斂集中型兩種類(lèi)型,噴
口面積可做成可調(diào)或不行調(diào)的。
78.在什么狀況下承受可調(diào)整的收斂型尾噴管?P217
答:承受?chē)娍诳烧{(diào)整的尾噴管,能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工作狀杰都獲得良好的性能。帶加力燃燒室的發(fā)
動(dòng)機(jī)必需承受可調(diào)整的尾噴管,以保證在加力狀杰相應(yīng)地加大噴口。有的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)變噴口面積來(lái)改
變發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。
由于超聲速?lài)姽軜?gòu)造及操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔,重量大,技術(shù)難度大,很多二代以前的高速殲擊機(jī)(MaW2.0)上
的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),仍承受?chē)娍诿娣e可調(diào)的收斂型尾噴管??烧{(diào)整的收斂型噴管的類(lèi)型主要有:多魚(yú)鱗片式、
雙魚(yú)鱗片式、移動(dòng)尾錐體式和氣動(dòng)調(diào)整式。目前廣泛承受多魚(yú)鱗片式機(jī)械調(diào)整的收斂型尾噴管,可以是
雙位、多位或無(wú)級(jí)調(diào)整的。
可調(diào)整的收斂集中型尾噴管?P219
答:超聲速飛機(jī)用的發(fā)動(dòng)機(jī),燃?xì)庠谖矅姽苤械目偱蛎洷瓤蛇_(dá)10~20以上,假設(shè)仍承受收斂型尾噴
管,則燃?xì)獠煌耆蛎浰斐傻耐屏p失將很大。據(jù)估量,當(dāng)飛行速度Ma,收斂型尾噴管造成的推力損
失為10%;當(dāng)Ma=3時(shí),推力損失到達(dá)50%。因此,當(dāng)飛行速度Ma>,為了保證燃?xì)饽艹浞峙蛎?,以削減
推力損失,不管有無(wú)加力燃燒室,發(fā)動(dòng)機(jī)都應(yīng)承受收斂集中型的可調(diào)整超聲速尾噴管。
AJI-31①發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管為魚(yú)鱗片式收斂擴(kuò)張型尾噴管,尾噴管的收斂段和集中段均為由多塊調(diào)整片
組成的面積可調(diào)整的噴管。
80.什么是反推力裝置?P222
答:反推力裝置是將渦輪或加力燃燒室后的燃?xì)猓ㄈ炕蚓植浚?、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)涵道或外涵道的氣流
折轉(zhuǎn)向斜前方排出而產(chǎn)生反推力。反推力的大小與折轉(zhuǎn)的燃?xì)饬髁?、排氣速度、折轉(zhuǎn)角和飛行速度等有
關(guān)。
依據(jù)應(yīng)用狀況,反推力裝置可分為內(nèi)涵反推和外涵反推兩大類(lèi),前者又稱(chēng)為熱氣流反推,后者又稱(chēng)
為冷氣流反推。
81.發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造爭(zhēng)論包含哪些內(nèi)容?總體構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要要求是什么?P207
答:發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造包括轉(zhuǎn)子的連接構(gòu)造、轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)(轉(zhuǎn)子的支承及支承構(gòu)造)和靜子承力系
統(tǒng)(各部件的承力機(jī)匣及承力構(gòu)件)等。
對(duì)總體構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要要求是:發(fā)動(dòng)機(jī)各大部件承受負(fù)荷的方式和傳遞負(fù)荷的路線合理;在保證零
部件剛度、強(qiáng)度條件下,重量輕、尺寸?。煌瑫r(shí)要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)各大部件裝拆便利;依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)修理性的
要求,應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成單元體構(gòu)造。
支承方案的表示方式是怎樣的?P231
售:發(fā)動(dòng)機(jī)中,轉(zhuǎn)子承受幾個(gè)支承點(diǎn)(簡(jiǎn)稱(chēng)支點(diǎn))、支點(diǎn)形式、支點(diǎn)布局,這些就是轉(zhuǎn)子支承方案所
爭(zhēng)論的問(wèn)題。
為表示轉(zhuǎn)子支點(diǎn)數(shù)目、形式和位置,常用2條橫線和3個(gè)數(shù)字表示,如a-b-co前、后兩條橫線分
別代表壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和渦輪轉(zhuǎn)子,兩條橫線前、后及中間的數(shù)字表示支點(diǎn)的數(shù)目。例如1-3-0的轉(zhuǎn)子支承
方案,表示壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子前有1個(gè)支點(diǎn),涵輪轉(zhuǎn)子后無(wú)支點(diǎn),壓氣機(jī)與渦輪之間有3個(gè)支點(diǎn),整個(gè)轉(zhuǎn)子共
支承在4個(gè)支點(diǎn)上。在爭(zhēng)論轉(zhuǎn)子支承方案時(shí),一般均將簡(jiǎn)潔的轉(zhuǎn)子簡(jiǎn)化成能表征其特點(diǎn)的簡(jiǎn)圖,在簡(jiǎn)圖
中用小圓圈表示滾珠軸承,小方塊表示滾棒軸承。
83.發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),各零、部件上要受到哪些種負(fù)荷的作用?P238
答:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),各零、部件上要受到各種負(fù)荷的作用,按其性質(zhì)可以分為以下3類(lèi)。
氣體力:氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流淌時(shí),作用在各個(gè)零件外表上的壓力和溶度不同,因此與氣體相接觸
的這些零、組件上作用有氣體力或氣體力矩。
慣性力:轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心慣性力;飛機(jī)曲線飛行、直線加速或減速時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)的零、組件上
引起慣性力和慣性力矩。
熱應(yīng)力:在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),由于各零件受熱不均勻或者材料不同(線膨脹系數(shù)不同)會(huì)因熱膨脹受到
約束而產(chǎn)生熱應(yīng)力。
發(fā)動(dòng)機(jī)上有哪些正常工作所必需的系統(tǒng)??P247
答:航空發(fā)動(dòng)機(jī)上,正常工作所必需的系統(tǒng)有燃油把握系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、起動(dòng)/點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系
統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。
85.航空動(dòng)力裝置把握有哪些?P247
答:航空動(dòng)力裝置把握包括進(jìn)氣道把握、發(fā)動(dòng)機(jī)把握、排氣裝置的把握。86.
航空發(fā)動(dòng)機(jī)把握的內(nèi)容有哪些?P248
答:航空發(fā)動(dòng)機(jī)把握的內(nèi)容有:
(1)燃油流量把握:依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同狀態(tài)(包括起動(dòng)、加速、穩(wěn)態(tài)、減速、反推等),將清潔的、
無(wú)蒸氣的、經(jīng)過(guò)增壓的、計(jì)量好的燃油供給燃燒室。在把握中要求:不能喘振;不能適溫;不能超轉(zhuǎn);
不能富油熄火;不能貧油熄火。這就是所謂的推力把握、過(guò)渡把握和安全限制。
(a)推力把握:依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和飛機(jī)的飛行狀態(tài),計(jì)量供給燃燒室的燃油,獲得所需的推
力。推力把握包括:轉(zhuǎn)速把握、壓比把握、反推力把握。
(b)過(guò)渡把握:過(guò)渡把握的目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)的狀杰轉(zhuǎn)換過(guò)程能快速、穩(wěn)定和牢靠地進(jìn)展。一般包括:
起動(dòng)、加速和減速過(guò)程的把握及壓氣機(jī)的防喘把握。
(c)安全限制:安全限制的目的是保證發(fā)動(dòng)機(jī)安全正常地工作。防止超溫、超轉(zhuǎn)、超壓和超功率。
安全限制系統(tǒng)只有當(dāng)消滅有超溫、超壓、超轉(zhuǎn)和超功率時(shí)才啟用工作。
發(fā)動(dòng)機(jī)在地面條件下工作時(shí)受到最大轉(zhuǎn)速、貧油熄火、渦輪前燃?xì)饪倻氐淖罡咧导皦簹鈾C(jī)喘振邊界
的限制。
發(fā)動(dòng)機(jī)在空中飛行條件下工作時(shí)受到的限制有:高空低速時(shí)受燃燒室高空熄火的限制,這是由于高
空空氣淡薄,燃油霧化質(zhì)量差,難以穩(wěn)定燃燒;低空高速時(shí)受壓氣機(jī)超壓限制。
(2)空氣流量把握:對(duì)流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量進(jìn)展把握,以保證壓氣機(jī)工作的穩(wěn)定性。它包括可調(diào)
靜子葉片(VSV)和放氣活門(mén)(VBV)等。
(3)間隙把握:把握高壓渦輪、低壓渦輪甚至包括高壓壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片和機(jī)匣之間的間隙,以保
證在各個(gè)工作狀態(tài)下間隙為最正確,削減漏氣損失,提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
(4)冷卻把握:包括兩個(gè)方面:①燃、滑油溫度的治理,保證滑油的充分散熱及燃油既不結(jié)冰又不
過(guò)熱。依據(jù)燃油、滑油溫度的狀況打算各個(gè)熱交換器的工作方式。②以最少的引氣量,把握發(fā)動(dòng)機(jī)部件
的冷卻,同時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
(5)渦槳、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)把握:包括螺旋槳調(diào)速器、動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)速調(diào)整器、多發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載匹配把握等。
(6)超聲速飛機(jī)把握:包括超聲速飛機(jī)所配備的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和尾噴口面積把握,以保證各部件相
互之間匹配工作。
燃油把握系統(tǒng)的?P249
答:燃油把握系統(tǒng)依據(jù)油門(mén)桿位置、飛行條件和大氣條件,依據(jù)預(yù)定的把握方案把握燃油流量(FF)。
86.發(fā)動(dòng)機(jī)的把握方案是怎樣的?P249
答:發(fā)動(dòng)機(jī)的把握方案是指:依據(jù)外界干擾(主要反映在飛行高度和速度的變化)或駕駛員指令(油
門(mén)桿位置)來(lái)轉(zhuǎn)變可控變量,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)被控參數(shù)不變或按預(yù)定的規(guī)律變化,從而到達(dá)把握發(fā)動(dòng)機(jī)推
力的目的。把握方案也稱(chēng)調(diào)整規(guī)律或調(diào)整打算。調(diào)整燃油流量,保證發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速"常數(shù)是一種最常用的
把握方案。
87.發(fā)動(dòng)機(jī)的把握系統(tǒng)由哪些元件組成?P249
答:發(fā)動(dòng)機(jī)的把握系統(tǒng)由把握系統(tǒng)和被控對(duì)象組成,把握系統(tǒng)的主要元件有:敏感元件、放大元件、執(zhí)
行元件、供油元件等。
閉環(huán)把握系統(tǒng)?P249
答:閉環(huán)把握系統(tǒng)的被控對(duì)象的輸出量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速乃就是把握器的輸入量;而把握器的輸出量qmf
是被控對(duì)象的輸入量。在構(gòu)造方塊圖上,信號(hào)傳遞的途徑形成一個(gè)封閉的回路。
開(kāi)環(huán)把握系統(tǒng)?P250
答:被控對(duì)象的輸出量是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n,把握器的輸入量是干擾量f;而把握器的輸出量是燃油
流量qmfo所以把握器與發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)系以及信號(hào)傳遞的關(guān)系形成一個(gè)開(kāi)路,故稱(chēng)為開(kāi)環(huán)把握系統(tǒng)。
復(fù)合把握系統(tǒng)?P251
答:復(fù)合把握系統(tǒng)是開(kāi)環(huán)和閉環(huán)把握的組合把握系統(tǒng)。這
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