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文件名称:典型民用飞机发动机结构与维护发动机类型及基本组成74课件.pptx
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更新时间:2025-06-04
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文档摘要

发动机类型及基本组成;喷气式发动机的分类;;特点

本身带有氧化剂,推进剂(燃料和氧化剂)被点燃后在燃烧室中燃烧,化学能转换成热能,产生的燃气从尾喷管膨胀加速喷出,产生推力;

不需要外界空气助燃,可以在大气层内、外工作。;固体火箭发动机;是一种利用迎面气流进入发动机后减速,使空气提高静压的一种空气喷气发动机。它通常由进气道(又称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成。

工作前需要获得很高的前行速度,一般速度要大于400公里/小时,只有这样才能保证燃烧室内气体的压力足够维持燃烧。;主要特点:依靠高温高压的燃气推动涡轮(提供功率),由涡轮驱动压气机对空气进行压缩,通常称为燃气涡轮发动机。

主要分类:

涡轮喷气发动机-----简称涡喷(Turbojet),单转子和双转子;

涡轮螺旋桨发动机--简称涡桨(Turboprop),用于支线飞机;

涡轮轴发动机--------简称涡轴(Turboshaft),用于直升机;

涡轮风扇发动机-----简称涡扇(Turbofan),用于干线飞机。;五大基本部件:进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和排气装置;

三大核心部件:压气机、燃烧室、涡轮——燃气发生器;

其它部件随用途(WP、WZ、WJ、WS)而异。如:加力燃烧室、减速器。;原理:涡喷发动机在工作时,连续不断地吸入空气,空气在发动机中经过压缩、燃烧和膨胀过程产生高温高压燃气从尾喷管喷出,使发动机产生反作用推力。

应用:产生的推力受到发动机尺寸的影响,且噪音较大,民用飞机上逐渐被涡扇发动机取代,但是适合高速飞行,仍被军机使用。;压气机、燃烧机室、涡轮三个核心部件组成了发动机的燃气发生器(核心),即能产生高温高压燃气的机器。

燃气发生器产生高温高压的燃气可以直接装喷管产生推力,这种就是涡喷发动机;也可以加装功率涡轮(低压涡轮),从燃气中提取机械能;或两者皆而有之。

涡扇发动机的风扇、涡桨发动机的螺旋桨、直升机的旋翼所需的功率都来自燃气发生器后的功率涡轮(低压涡轮)。;燃气发生器;一般是在燃气发生器前面增设减速器和螺旋桨,在燃气发生器后面增设动力涡轮(也可将减速器直接与压气机相连,依靠原???涡轮驱动);

从燃气发生器出来的燃气能量,绝大部分(75%~85%)在动力涡轮中膨胀做功,使动力涡轮高速旋转,驱动螺旋桨,燃气中剩下的很少能量在尾喷管中膨胀,产生一小部分推力;因此其涡轮级数较多;

推进效率高,耗油低;飞行速度受限。;(4)涡轮螺旋桨发动机;——依靠原有涡轮;运7;国产“新舟60”,采用加拿大普惠公司PW127J涡轮螺桨发动机;国产运8运输机,装有4台涡桨6型发动机;4台库兹涅佐夫HK-12MA涡轮螺桨发动机,单台功率11185千瓦(15208轴马力);结构特点:这种发动机和涡轮螺旋桨发动机有点类似,只是输出轴不是驱动螺旋桨,而是其他设备,燃气的能量基本全部用于驱动涡轮,而不是在喷管膨胀产生能量。

应用:常用在直升机上,用于驱动旋翼;或用做大型飞机的辅助动力装置(APU),驱动发电机,以及给飞机气源系统供气;也可以用于工业和舰船动力设备。

;涡轮轴发动机-向前输出;涡轮轴发动机-向后输出;(5)涡轮轴发动机;涡轮风扇发动机通常是在普通双转子的涡轮喷气发动机的基础上,加装了由涡轮驱动的风扇和一个外罩(构成一个外涵道);内涵:即流入内涵的空气通过高速旋转的风扇、低压压气机和高压压气机对空气作功,压缩空气,提高空气的压力。高压空气在燃烧室内和燃油混合,燃烧,将化学能转变为热能,形成高温高压的燃气。高温高压的燃气首先在高压涡轮内膨胀,推动高压涡轮旋转,去带动高压压气机,然后在低压涡轮内膨胀,推动低压涡轮旋转,去带动低压压气机和风扇,最后燃气通过喷管排入大气产生反作用推力。

外涵:流过外涵的空气通过高速旋转的风扇叶片对空气作功,压缩空气,提高空气的压力和温度,接着空气在通道内膨胀加速,排入大气,也产生反作用推力。;涵道比:涡扇发动机通过外涵的空气质量流量与通过内涵的空气质量流量之比。

涵道比为1左右是低涵道比,2~3左右是中涵道比,4以上是高涵道比。;加力式小涵道比涡扇发动机;“太行”发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机,它结束了国产先进涡扇发动机的空白。又称涡扇10,涵道比0.78,主要为歼11B的配置,歼10后期也使用。;28;CFM56系列发动机;(5)涡扇发动机;喷气式发动机的分类;(1)发动机基本组成;(2)发动机各部件功用;压气机:提高气体压力。

气体流过压气机时,压力增加,能量增加;

压气机所需要的动力(机械能)由涡轮提供。;燃烧室:将化学能转化为热能。

气流近似等于等压燃烧,温度大幅度提高;

燃烧室出口总温越高,发动机推力越大;

燃烧室出口的容许总温由涡轮叶片的