推力公式完整版本

第二節(jié)推力公式一、有效推力(可用推力)發(fā)動機提供的推進飛機向前運動的力，其大小等于流經(jīng)發(fā)動機內(nèi)、外的氣流對發(fā)動機各部件表面反作用力的軸向合力，用“Feff”表示。提供推動力的作用：(1)克服阻力(2)飛機達到一定速度機翼產(chǎn)生升力(3)矢量推力*2024/12/27二、推力公式推導取發(fā)動機單獨安裝于短艙的安裝形式遠前方為“0”截面短艙進口為“01”截面尾噴管出口為“9”截面2024/12/27氣流流經(jīng)發(fā)動機內(nèi)、外所產(chǎn)生的反作用力：

Fout：氣流作用于短艙外表面的軸向合力

Fin：發(fā)動機內(nèi)各部件所受氣流反作用力的軸向

合力2024/12/27

Fout:dA

—短艙外表面微元面積在垂直于軸向方向上的投影；Xf—摩擦阻力因與飛行方向相反，故均為負。2024/12/27發(fā)動機各部件受力分布2024/12/27Fin：運用動量原理控制體進、出口氣流動量變化＝全部軸向力的合力控制體包括：短艙包含的氣流和進氣道前方一段擴張管流。以氣流運動方向為正。Fin

與F′in為一對大小相等、方向相反的力。2024/12/272024/12/272024/12/27有效推力計算公式前三項：發(fā)動機內(nèi)推力，簡稱推力(F)；后三項：稱為阻力附加阻力、壓差阻力、摩擦阻力。2024/12/27推力公式推力附加阻力壓差阻力摩擦阻力2024/12/27阻力：附加阻力：因進口氣流受發(fā)動機工作而有別于均勻外界大氣壓力而造成的阻力。與飛機飛行狀態(tài)、姿態(tài)，發(fā)動機工作狀態(tài)，進氣道調(diào)節(jié)等因素有關。壓差阻力：發(fā)動機外部繞流壓力作用于發(fā)動機外表面而形成的阻力。與飛機飛行狀態(tài)、姿態(tài)，發(fā)動機工作狀態(tài)，尾噴管調(diào)節(jié)等因素有關。摩擦阻力：發(fā)動機外部繞流與發(fā)動機外表面產(chǎn)生摩擦形成的阻力。2024/12/27附加阻力由發(fā)動機進口前“自由”流變化引起。在超音速飛行條件下，由于激波的出現(xiàn)，壓力將發(fā)生劇烈變化，附加阻力將增大。2024/12/27Feff

與

F對于亞音速飛機，由于發(fā)動機對氣流擾動較小,可以近似認為:

Feff

F對于超音速飛機在超音速飛行時激波的出現(xiàn),

Feff

F

三項損失不容忽視!2024/12/27Feff

與

F三項阻力又稱為安裝損失,除以上影響因素外還與發(fā)動機在飛機上的安裝位置有關“F”又稱為非安裝推力“Feff”又稱為安裝推力飛機機體設計必須與發(fā)動機工作相互匹配，以減小安裝損失。2024/12/27安裝位置2024/12/27發(fā)動機在飛機上的安裝位置2024/12/27推力2024/12/27第三節(jié)性能指標和基本要求2024/12/27一、性能指標1.

推力單位：牛頓(N)或拾牛頓(daN)

發(fā)動機推力大小僅僅反映飛機的推力需求,不能反映不同推力級發(fā)動機之間的性能優(yōu)劣例如:GE90(BY777)F=392000N,qma=1420kg/sD=3.524mwp-11(無人機)F=8500N,qma=13kg/sD=0.3m2024/12/27(1)單位推力定義:Fs=F/qma完全膨脹時:

Fs=V9–V0單位:N?s/kg每秒鐘通過發(fā)動機的每公斤工質(zhì)產(chǎn)生的推力起飛狀態(tài):Fs(600~750)N

Fsaf(1000~1250)N2024/12/27(2)推重比定義:FW=F/WE

WE表示發(fā)動機靜重綜合性指標:氣動設計、結(jié)構設計和材料高推重比始終是軍用發(fā)動機追求的目標統(tǒng)計：WE增加1公斤導致飛機WA增加2.5公斤飛機推重比將直接影響飛機性能飛機推重比=1.15發(fā)動機推重比=102024/12/27（3）迎面推力定義：

FA=F/Amax單位：N/m22024/12/272.經(jīng)濟性指標(1)燃油流量

qmf(kg.f/Hr或kg.f/s)單位時間內(nèi)消耗的燃油量

qmf越低，航程越長；qmf越低，省燃料。不能反映不同推力級發(fā)動機之間的經(jīng)濟性好壞。2024/12/27（2）單位燃油消耗率定義：f油氣比（qmf

/qma)單位：kgf/N.Hr每工作1小時每產(chǎn)生1牛頓推力消耗的燃油量簡稱：耗油率起飛狀態(tài)：渦噴發(fā)動機0.08-0.12kgf/N.Hr渦扇發(fā)動機0.03-0.05kgf/N.Hr

2024/12/27二、使用性能要求1.起動迅速可靠(地面、空中）

t=(30-60s)2.加、減速性能好指發(fā)動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速迅速增加或減小，使發(fā)動機推力迅速加大或減小的能力。

t=(5-15s)2024/12/273.工作穩(wěn)定、可靠性好使用中避免發(fā)生：熄火、超溫、超轉(zhuǎn)、喘振等。結(jié)構完整性；安全可靠事故率：發(fā)動機故障引起飛行事故次數(shù)/10萬小時空中停車率：空中停車次數(shù)/工作千小時（IFSD）返修率（ShopVisitRatio/1000hr）平均無故障間隔時間(MeaningTimeBetweenFaults)正點率

2024/12/274.壽命長