航空涡轮发动机

航空涡轮发动机
航空涡轮发动机

航空涡轮发动机一,单选

1. 下列哪种发动机可作为航天器动力装置?

A:加力涡喷

B:加力涡扇

C:火箭发动机

D:冲压式空气喷气发动机

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

2. 目前航空燃气涡轮发动机广泛采用的燃料为

A:航空煤油

B:航空汽油

C:液氢

D:酒精

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

3. 涡轮风扇发动机产生最大正推力的部件是

A:进气道

B:压气机

C:风扇

D:喷管

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

4. 下列说法中哪一条不适宜燃气涡轮发动机?

A:重量轻,功率大;

B:可不依赖螺旋桨产生推进力

C:点火装置须一直工作

D:高空性好

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

5. 燃气涡轮发动机内何处气体压力最高?

A:进气道出口

B:压气机出口

C:燃烧室出口

D:喷口

提示:

6. 关于冲压式空气喷气发动机,下列说法哪个正确?A:适宜作高超音速飞行,可以单独使用

B:适宜作高亚音速飞行,可以单独使用;

C:适宜作高超音速飞行,不可以单独使用;

D:适宜作高亚音速飞行,不可以单独使用

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

7. 进气道总压恢复系数,在下列哪种情况下最高?

A:巡航飞行时

B:飞机带较大侧滑时

C:进气道结冰时

D:地面工作时

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

8. 飞行高度越高,发动机稳定燃烧范围:

A:变宽

B:变窄

C:不变

D:变化不定

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

9. 燃气流过涡轮叶片时的参数变化是:

A:C减小,P降低,T降低;

B:C减小,P升高,T升高;

C:C增加,P升高,T升高;

D:C增加,P升高,T降低;

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

10. 涡扇发动机使用反推时,产生最大负推力的部件是:A:燃烧室

B:涡轮

C:排气装置

D:风扇

提示:

11. 燃气涡轮发动机一旦喘振,采取的正确措施是:A:前推油门,提高转速

B:前推油门,并顶杆提高飞行速度;

C:应立即停车

D:收油门,降低T*3

回答: 错误你的答案: 正确答案: D 提示:

12. 下列因素中哪个使进气道冲压比减小?

A:飞行高度增加

B:飞行速度增加

C:大气温度降低

D:飞机带较大侧滑

回答: 错误你的答案: 正确答案: D 提示:

13. 轴流-离心混合式压气机最适宜用于:

A:高函道涡扇

B:涡喷

C:低函道涡扇

D:中、小功率的涡桨和涡轴;

回答: 错误你的答案: 正确答案: D 提示:

14. 发动机反推装置要及时使用,其原因是:

A:V越高,R反越大;

B:V越高,R反越小;

C:V越高,R反不变;

D:V越高,R反增加后减小;

回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示:

15. 当进气道结冰而诱发的压气机喘振时,前后级呈:A:前喘后涡

B:前涡后喘

C:前后级都呈喘振状态

D:前后级都呈涡轮状态

提示:

16. 当压气机放气带打开时,引起的参数变化是:

A:T*3升高,R降低,SFC降低;

B:T*3升高,R降低,SFC增加;

C:T*3降低,R降低,SFC降低;

D:T*3降低,R增加,SFC降低;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

17. 当供给燃气涡轮发动机燃烧室燃油过多时:

A:T*3将降低;

B:T*3将升高;

C:T*3将不变;

D:T*3变化不定;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

18. 要使燃气涡轮发动机燃烧室内形成稳定的火焰前锋,必须:A:尽量降低气流速度,有效提高火焰传播速度;

B:尽量降低气流速度,有效减小火焰传播速度;

C:尽量提高气流速度,有效减小火焰传播速度;

D:尽量提高气流速度,有效提高火焰传播速度;

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

19. 在低功率状态下,燃气涡轮发动机燃油雾化质量最差的喷嘴是:A:气动式喷嘴

B:蒸发管式喷嘴

C:单路离心式喷嘴

D:双路离心式喷嘴

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

20. 轴流式压气机增压原理是:

A:叶轮中W降低,整流环中C升高,P,T升高;

B:叶轮中W降低,整流环中C降低,P,T升高;

C:叶轮中W升高,整流环中C降低,P,T升高;

D:叶轮中W升高,整流环中C升高,P,T升高;

提示:

21. 气流流过轴流式压气机叶轮时,其参数变化是:

A:W减小,P升高,T降低;

B:W减小,P升高,T升高;

C:W增加,P升高,T升高;

D:W增加,P升高,T降低;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

22. 压气机喘振时,会引起:

A:EGT升高,压气机性能恶化

B:EGT升高,压气机性能变好;

C:EGT降低,压气机性能变好;

D:EGT降低,压气机性能恶化。

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

23. 多级轴流式压气机结构上的特点是

A:叶片高度逐级减小,数目逐级减小,弦长逐级减小;

B:叶片高度逐级减小,数目逐级增加,弦长逐级减小;

C:叶片高度逐级减小,数目逐级增加,弦长逐级增加;

D:叶片高度逐级减小,数目逐级减小,弦长逐级增加。

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

24. 对于目前航空燃气涡轮发动机燃烧室,下列哪一条正确?A:进入燃烧区的空气量大于进入冷却区的空气量

B:进入燃烧区的空气量小于进入冷却区的空气量

C:进入燃烧区的空气量等于进入冷却区的空气量

D:进入燃烧室空气量都进入燃烧区

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

25. 离心式压气机提高气体压力主要依靠

A:离心增压;

B:扩散增加;

C:离心增压和扩散增压

D:速度冲压

提示:

26. 航空燃气涡轮发动机正常稳定工作时,燃烧室总的余气系数大约为:A:1.0

B:3.5-4.2

C:0.85

D:1.05-1.1

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

27. 压气机喘振的根本原因是:

A:T*3过高;

B:操纵飞机动作过猛;

C:发动机转速过低;

D:气流在叶栅叶背严重分离;

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

28. 燃气涡轮发动机涡轮级数比压气机级数少得多的原因是:

A:涡轮转速高,级轮缘功大

B:气流流速大,冲击力大;

C:涡轮前温度高,级轮缘功大;

D:通道收敛,气流不易分离,扭速高,级轮缘功大。

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

29. 燃气涡轮发动机稳定的火焰前锋位于:

A:主流区外缘区域;

B:回流区域;

C:主流区靠近回流边界区域;

D:回流边界处;

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

30. 对于燃气涡轮发动机燃烧室,当气流紊流强度增加时,有:

A:Vp增加,焰锋不易稳定;

B:Vp增加,焰锋易稳定;

C:Vp减小,焰锋不易稳定;

D:Vp减小,焰锋易稳定;

提示:

31. 燃气涡轮发动机加速初期:

A:燃烧室变富油,T*3降低

B:燃烧室变富油,T*3升高

C:燃烧室变贫油,T*3升高

D:燃烧室变贫油,T*3降低

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

32. 双转子涡扇发动机的核心机包括:1.低压压气机;2.高压压气机;3,燃烧室;4.高压涡轮5.低压涡轮

A:1,3,5

B:2,3,4

C:2,3,4,5

D:1,2,3,4,5

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

33. 双转子发动机低压压气机增压比,高压压气机增压比,及压气机总增压比间的关系是:A:总增压比=低压压气机增压比+高压压气机增压比;

B:总增压比=低压压气机增压比x高压压气机增压比;

C:总增压比=高压压气机增压比-低压压气机增压比;

D:总增压比=高压压气机增压比÷低压压气机增压比;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

34. 对双转子发动机而言,加速时:

A:高压转子加速快,低压转子加速慢,但总的加速性差;

B:高压转子加速快,低压转子加速慢,但总的加速性好;

C:高压转子加速慢,低压转子加速快,但总的加速性好;

D:高压转子加速慢,低压转子加速快,但总的加速性差;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

35. 对涡扇发动机,座舱中常用来间接表示发动机推力的仪表是:

A:燃油流量表

B:排气温度表

C:高压转子转速表

D:发动机压力比

提示:

36. 当燃气涡轮发动机在试车时:

A:有效效率≠0,推进效率=0,总效效率=0;

B:有效效率≠0,推进效率≠0,总效效率=0;

C:有效效率=0,推进效率≠0,总效效率=0

D:有效效率≠0,推进效率≠0,总效效率≠0

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

37. 关于燃气涡轮发动机加速过程,下列说法哪个正确?

A:推油门,增加供油量,提高T*3,涡轮功率增加,转速增加;

B:推油门,增加空气流量,涡轮功率增加,转速增加;

C:推油门,增加供油量,提高T*3,减小了空气流量,转速降低;

D:推油门同时,供油量和空气流量同时增加后,转速才开始增加;

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

38. 对于单转子涡桨发动机,稳定工作条件是:

A:N涡=N压;

B:N涡=N压+N桨;

C:N涡=N桨;

D:N压=N涡+N桨;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

39. 涡轮喷气发动机的加速性能:

A:低空比高空差,低速比高速差,冬天比夏天差;

B:高空比低空差,高速比低速差,夏天比冬天差;

C:高空比低空差,低速比高速差,夏天比冬天差;

D:低空比高空差,高速比低速差,冬天比夏天差.

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

40. 目前民航机采用的发动机常为双转子或三转子发动机,与单转子发动机比较,有:A:在低转速时T*3较低,故常用N慢状态进行冷暖机;

B:在低转速时T*3较低,故常用N中状态进行冷暖机;

C:在中转速时T*3较低,故常用N中状态进行冷暖机;

D:在中转速时T*3较低,故常用N慢状态进行冷暖机;

提示:

41. 对航空燃气涡轮发动机,当推油门过猛时,易造成

A:发动机过富油燃烧;

B:发动机过贫油燃烧;

C:发动机失火;

D:发动机熄火。

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

42.在任何情况下,下列哪个参数能最准确描述燃气涡轮发动机的经济性A:燃油消耗率;

B:推进效率;

C:有效效率;

D:总效率;

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

43. 直升机常用的动力装置是

A:涡桨

B:涡喷

C:高函道涡扇

D:涡轴

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

44. 高函道涡扇发动机最适宜作高亚音速飞行的原因是,此时:

A:有效效率最高

B:推进效率最高

C:风扇效率最高

D:推力最大

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

45. 下列哪个参数描述了涡桨发动机的总功率:

A:螺旋桨轴功率

B:螺旋桨推进功率

C:喷气推进功率

D:当量功率

提示:

46. 某涡扇发动机的涵道比为5,内涵空气流量为100公斤,则流过发动机总的空气流量是A:500公斤

B:100公斤

C:600公斤

D:400公斤

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

47. 对于单转子涡喷发动机,燃气发生器是哪些部件组成?

A:压气机,燃烧室;

B:燃烧室,涡轮;

C:压气机,燃烧室、涡轮;

D:涡轮,喷管;

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

48. 分开排气涡扇发动机中内涵能量通过哪个部件传递给外涵气流?

A:高压压气机;

B:风扇

C:低压涡轮;

D:高压涡轮。

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

49. 涡桨发动机扭矩表指示的是:

A:发动机的当量功率;

B:发动机的总功率;

C:螺旋桨的轴功率;

D:喷气推进功率。

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

50. 对于飞行M=0.5-0.6的支线民航机,最适宜的动力装置为:

A:涡喷;

B:涡桨;

C:涡扇;

D:涡轴;

提示:

51. 高涵道比涡扇发动机在下列哪种情况下经济性最好?A:起飞时;

B:高空巡航时;

C:慢车状态时;

D:发动机引气打开时;

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

52. 关于航空燃气涡轮发动机的防冰系统,不正确的说法是A:发动机易结冰的部位主要是进气道前缘

B:常用的防冰方式是电加温防冰和热空气防冰

C:热空气防冰一般用发动机的压气机引气

D:防冰系统应在发动机结冰后使用

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

53. 大型涡扇发动机的滑油泵一般都由:

A:N1转子驱动

B:N2转子驱动

C:电动机驱动

D:液压动力驱动

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

54. 对于大、中型涡扇发动机,其整流罩一般多采用:A:热空气防冰

B:电加温防冰

C:惯性防冰

D:橡皮头防冰

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

55. 发动机防冰装置工作时

A:燃烧室供油量增加

B:推力会升高

C:压气机工作不稳定

D:EGT将降低

提示:

56. 关于航空燃气涡轮发动机灭火系统,不正确的说法是

A:机身左侧发动机的灭火系统与右侧发动机的灭火系统不能交叉使用;

B:出现火警信号后不能立即使用灭火系统;

C:出现火警后应立即切断燃油系统;

D:灭火后的发动机可以视情况重新进行空中启动.

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

57. 燃气涡轮发动机当加强发动机引气时(如打开防冰引气),对发动机性能的影响是:A:发动机推力,经济性变差,但压气机稳定性变好;

B:发动机推力,经济性变差,且压气机稳定性变差;

C:发动机推力,经济性变好,且压气机稳定性变好;

D:发动机推力,经济性变好,但压气机稳定性变差;

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

58. 座舱中用来表示发动机燃油消耗率的仪表是:

A:油箱油量表

B:排气温度表

C:燃油流量表

D:座舱中无此表

回答: 错误你的答案: 正确答案: D

提示:

59. 航空燃气涡轮发动机的防冰系统应在:

A:发动机结冰前接通;

B:发动机结冰后接通;

C:整个飞行中始终接通;

D:视结冰情况而定。

回答: 错误你的答案: 正确答案: A

提示:

60. 发动机起动和加速时,飞行员应特别注意发动机哪个参数?

A:N1

B:N2

C:G燃油

D:EGT

提示:

61. 对安装在大翼下的高涵道比涡扇发动机,当其在地面工作时,主要的危险区域在: A:尾喷管后

B:进气道后和尾喷管前

C:进气道前和尾喷管后

D:以发动机为圆心,半径20米的范围内

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

62. 目前的高涵道比涡扇发动机冷机和暖机转速多为:

A:大转速;

B:中转速;

C:小转速;

D:视具体发动机而定。

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

63. 航空燃气涡轮发动机在地面正常启动时,起动机在何时脱开:

A:第一阶段

B:第二阶段初期

C:第二阶段后期

D:第三阶段.

回答: 错误你的答案: 正确答案: C

提示:

64. 目前的高涵道比涡扇发动机常使用的起动方式是

A:电起动;

B:气起动;

C:火药起动;

D:APU起动。

回答: 错误你的答案: 正确答案: B

提示:

65. 下列哪种发动机可进行空中起动:

A:灭火后,确认火情已消除的发动机;

B:出现喘振而停车的发动机;

C:误关燃油活门造成停车的发动机;

D:因鸟撞而停车的发动机。

提示:

66. 2.当压气机叶片表面较脏时,若保持发动机转速不变,则:A:推力将降低

B:压气机增压比将不变

C:涡轮前温度将升高

D:燃油消耗率将升高

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,D

提示:

二,多选

1. 双转子(三转子)发动机的特点有:

A:自动防喘,可提高压气机稳定性;

B:提高了非设计状态压气机效率

C:改善了发动机的起动性和加速性

D:两(三)转子间既有机械联系,也有气动联系

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C 提示:

2. 当压气机叶片表面较脏时,若保持发动机转速不变,则:A:推力将降低

B:压气机增压比将不变

C:涡轮前温度将升高

D:燃油消耗率将升高

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,D

提示:

3. 燃气涡轮发动机在下列哪些情况下易超温?

A:起动时

B:加速时

C:压气机引气量过多时

D:压气机喘振时

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C,D

提示:

4. 燃气涡轮发动机在下列哪些情况下易喘振?

A:反推状态使用时间过长

B:防喘装置故障

C:地面工作时遇过大顺风

D:发动机防冰引气打开时

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C

提示:

5. 下列哪些因素不利于燃气涡轮发动机燃烧?

A:高空小油门状态

B:点火器工作时

C:大雨中飞行

D:进气道结冰时

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,C,D

提示:

6. 关于燃气涡轮发动机慢车状态,下列说法哪些正确?

A:是发动机稳定工作的最小转速状态

B:此时推力R最小

C:此时燃油消耗率SFC最小

D:民航机常用此状态进行冷暖机

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,D

提示:

7. 关于离速损失,下列哪些说法正确?

A:喷气发动机离速损失不可避免

B:涡喷发动机推力越大,离速损失也越大

C:离速损失与喷口速度无关

D:起飞时,涡桨比涡喷离速损失小

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,D

提示:

8. 关于高涵道涡扇发动机,下列说法哪些正确?

A:高亚音速时推进效率较高

B:起飞推力大

C:中低速经济性好

D:排气噪音小,但风扇噪音较大

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,D

提示:

9. 下列哪些措施可使涡轮叶片承受更高温的度,从而有效提高推力?A:涡轮叶片采用高强度的耐热合金

B:改进涡轮叶片结晶工艺性

C:增大涡轮转速

D:对涡轮叶片实施特殊冷却

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,D

提示:

10. 火焰筒头部旋流器的作用有:

A:降低气流轴向速度

B:形成回流区

C:提高气流紊流强度

D:提高新鲜混合气的初温

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C,D

提示:

11. 对燃气涡轮发动机而言,加速时应注意:

A:发动机可能超温

B:发动机可能过贫油而熄火

C:发动机可能过富油而熄火

D:发动机可能喘振

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,C,D

提示:

12. 航空燃气涡轮发动机易结冰的部位主要是:

A:进气道前缘

B:进气锥

C:进口导向器叶片

D:压气机转子叶片

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B

提示:

13. 对于安装在大翼下的高涵道比涡扇发动机,在地面工作时,应注意:A:发动机进气道前方场地清洁,无异物

B:发动机进气口区域对人是极其危险的

C:发动机尾喷口区域对人是极其危险的

D:地面危险区域的大小会随着发动机工作状态的变化而变化

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C,D

提示:

14. 关于发动机的慢车工作状态,下列说法哪些正确?

A:是发动机稳定工作的最小转速状态

B:此时发动机推力最小

C:此时燃油消耗率最小

D:此时发动机EGT最小

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B

提示:

15. 双转子(三转子)燃气涡轮发动机,当减速过猛时,易引起:

A:高压压气机喘振

B:低压压气机喘振

C:燃烧室过贫油熄火

D:燃烧室过富油熄火

回答: 错误你的答案: 正确答案: B,C

提示:

16. 当M〈〈1且一定时,在"同参数"条件下,随着涡扇发动机涵道比的增加,则:A:发动机推进效率增加,经济性变好

B:发动机起飞推力减小

C:发动机速度特性变差

D:发动机总的空气流量增加

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,C,D

提示:

17. 燃气涡轮发动机当压气机增压比越高时:

A:有助于燃烧室内混合气着火,燃烧

B:有助于提高发动机热效率,改善发动机经济性

C:有助于提高发动机推力

D:发动机喘振倾向增强

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C,D

提示:

18. 下列哪些因素容易引起整台压气机前后级都喘振?

A:飞机大侧滑

B:飞机大迎角飞行

C:进气道结冰

D:压气机进口总温过高

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C

提示:

19. 为了防止涡轮叶片失效,从发动机结构和飞行使用方面采取的措施有:

A:发动机最大状态使用时间不超过规定

B:对涡轮叶片实施冷却

C:加强发动机引气(如防冰,空调引气)

D:防止发动机超温

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,C,D

提示:

20. 下列措施中哪些可改善高函道涡扇发动机的经济性?

A:飞行M尽可能小

B:飞行高度达到11,000米

C:清洗发动机,使其内部通道清洁,光滑

D:发动机转速尽可能小

回答: 错误你的答案: 正确答案: B,C

提示:

21. 对于安装在大翼下的高涵道涡扇发动机,在地面工作时,应注意:

A:发动机进气道前方场地清洁,无异物

B:发动机进气口区域对人是危险的

C:发动机进气口区域对体重100磅以下的人是极其危险的

D:发动机喷口区域对人是极其危险的

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,D

提示:

22. 关于高涵道涡扇发动机,下列说法哪些正确?

A:高亚音速时推进效率较高

B:起飞推力大

C:中低速经济性好

D:排气噪音小,但风扇噪音较大

回答: 错误你的答案: 正确答案: A,B,D

提示:

三,填空

1. 燃气涡轮发动机的理想循环是________,它依次由_______,________,__________和

___________ 四个过程组成;其中完成第一个过程的部件是_________和__________;完成第三个过程的部件是__________和_________。

正确答案: 布莱顿循环,绝热压缩,等压加热,绝热膨胀,等压放热,进气道和压气机,涡轮和喷管

提示:

2. 轴流式压气机是利用___________原理提高气体压力的,其方法是将叶轮与整流环的叶栅做成________形。当气流流过叶轮通道时,气流相对速度________,气体的P、T增大,但

因叶轮对气体作功,气体的绝对速_________;气流在整流环中的绝对速度_________,气体P、T增加.

正确答案: 扩散增压,扩散,减小,增加,减小,

提示:

3. 衡量燃气涡轮发动机经济性的参数包括______,_______,通常,前者是从_________角度,而后者是从_________角度来衡量经济性的好坏,但当飞行速度变化时,只能用________来衡量经济性.

正确答案: 燃油消耗率,发动机总效率,燃油消耗角度,能量转换的角度,总效率

提示:

4. 通常双转子涡轮发动机的涡轮由________,________组成,它们之间只有_________联系,而无________联系,其中_________可用来带动外界负载.

正确答案: 低压涡轮,高压涡轮,气动,机械,低压涡轮

提示:

5. 航空燃气涡轮发动机滑油系统的主要功用是______,______ ,______和______。

正确答案: 润滑,散热,防锈蚀,加温燃油

提示:

6. 制约发动机加速供油量的因素有______,______,______,单轴,双轴,三轴发动机中,加速性最好的是______,最差的是______。

正确答案: 发动机转子的转动惯量,加速供油量增加快慢,空气流量,双轴,单轴

提示:

7. 对于安装空气旋流器的燃烧室中,当空气流经旋流器时,气流呈______运动,中心形成低压旋涡,后部燃气______,最终形成______,而火焰传播速度相应______。

正确答案: 旋转,倒流,回流区,降低

提示:

8. 压气机发生喘振的根本原因是______,气流是否出现分离要由叶轮进口的______方向来决定,当冲角i=0,气流______分离;当冲角i<0,气流易在______分离,但这种分离______扩大;当冲角i>0,气流易在______分离,且这种分离______扩大。

正确答案: 气流分离,相对速度,不,叶盆,不会,叶背,不断

提示:

9. 燃气涡轮发动机的推力是工质作用在发动机各表面______,其中产生正推力的部件有

______,______,______,产生负推力的部件有______,______。当气体完全膨胀时,发动机的推力公式是______。

正确答案: 气体压力的轴向合力,进气道,压气机,燃烧室,涡轮,喷管,R=m空(C5-V 飞)

提示:

10.喷管由______和______组成,其功用是使燃气在喷管中______,将燃气的______转变成______,并将燃气喷出发动机。

正确答案: 中介管,喷口,膨胀,热能,动能

提示:

11. 航空燃气涡轮发动机的噪音源主要是______和______;对低涵道比涡扇发动机,以______为主,对高涵道比涡扇发动机,以______为主。

正确答案: 内部噪音,外部噪音,内部噪音,外部噪音

提示:

12. 燃气涡轮发动机燃烧室可分为______,______,______三种类型,燃烧室的工作特点是______,______。

正确答案: 单管,联管,环形,燃烧是在高速气流中进行的,燃烧室出口温度要受到涡轮叶片材料强度的限制

提示:

13. 气流在喷管中的损失有______,______,______,这些损失最终都会引起C5a______,引起推力R______。

正确答案: 流动损失,散热损失,喷气速度偏斜引起的损失,减小,下降

提示:

14. 航空燃气涡轮发动机启动过程中常出现的不正常启动有______,______和______。若出现上述现象之一,应立即______。

摘要 摘要 本论文着重论述了涡轮叶片的故障分析。首先引见了涡轮叶片的一些根本常识;对涡轮叶片的结构特点和工作特点进行了详尽的论述,为进一步分析涡轮叶片故障做铺垫。接着对涡轮叶片的系统故障与故障形式作了阐明,涡轮叶片的故障形式主要分为裂纹故障和折断两大类,通过图表的形式来阐述观点和得出结论;然后罗列出了一些实例(某型发动机和涡轮工作叶片裂纹故障、涡轮工作叶片折断故障)对叶片的故障作了详细剖析。最后通过分析和研究,举出了一些对故障的预防措施和排除故障的方法。 关键词:涡轮叶片论述,涡轮叶片故障及其故障类型,故障现象,故障原因,排除方法

ABSTRACT ABSTRACT This paper emphatically discusses the failure analysis of turbine blade.First introduced some basic knowledge of turbine blades;The structure characteristics and working characteristics of turbine blade were described in she wants,for the further analysis of turbine blade failure Then the failure and failure mode of turbine blades;Turbine blade failure form mainly divided into two major categories of crack fault and broken,Through the graph form to illustrate ideas and draw conclusions ;Then lists some examples(WJ5 swine and turbine engine blade crack fault,turbine blade folding section)has made the detailed analysis of the blade.Through the analysis and research,finally give the preventive measures for faults and troubleshooting methods. Key words: The turbine blades is discussed,turbine blade fault and failure type,The fault phenomenon,fault caus,Elimination method

详解航空涡轮发动机 引言 古往今来,人类飞上天空的梦想从来没有中断过。古人羡慕自由飞翔的鸟儿,今天的我们却可以借助飞机来实现这一理想。鸟儿能在天空翻飞翱翔,靠的是有力的翅膀;而飞机能够呼啸驰骋云端,靠的是强劲的心脏——航空涡轮发动机。 航空涡轮发动机,也叫喷气发动机,包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机等几大类,是由压气机、燃烧室和涡轮三个核心部件以及进气装置、涵道、加力燃烧室、喷管、风扇、螺旋桨和其它一些发动机附属设备比如燃油调节器、起动装置等组成的。其中,压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件构成了我们所说的“核心机”。每个部件的研制都要克服巨大的技术困难,因而航空涡轮发动机是名副其实的高科技产品,是人类智慧最伟大的结晶,其研制水平是一个国家综合国力的集中体现。目前世界上只有美、俄、法、英等少数几个国家能独立制造拥有全部自主知识产权的航空涡轮发动机。 2002年5月,中国自行研制的第一台具有完全自主知识产权、技术先进、性能可靠的航空涡轮发动机——“昆仑”涡喷发动机正式通过国家设计定型审查,它标志着我国一跃成为世界第五大航空发动机设计生产国。“昆仑”及其发展型完全可以满足今后若干年内我军对中等偏大推力涡喷发动机的装机要求,将来在其基础上发展起来的小涵道比涡扇发动机还可以满足我国未来主力战机的动力要求,是我国航空涡轮发动机发展史上的里程碑。 要了解航空涡轮发动机,首先要从它的最关键部分——核心机开始。核心机包括压气机、燃烧室和涡轮三个部件,它们都有受热部件,工作条件极端恶劣,载荷大,温度高,容易损坏,因此航空涡轮发动机的设计重点和瓶颈就在于核心机的设计。 “昆仑”涡喷发动机

文件编号:TP-AR-L9234 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 大修航空发动机涡轮叶片的检修技术正式样本

大修航空发动机涡轮叶片的检修技 术正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 介绍了涡轮叶片的清洗、无损检测、叶型完整性 检测等预处理,以及包括表面损伤修理、叶顶修复、 热静压、喷丸强化及涂层修复等在内的先进修理技 术。 涡轮叶片的工作条件非常恶劣,因此,在性能先 进的航空发动机上,涡轮叶片都采用了性能优异但价 格十分昂贵的镍基和钴基高温合金材料以及复杂的制 造工艺,例如,定向凝固叶片和单晶叶片。在维修车 间采用先进的修理技术对存在缺陷和损伤的叶片进行 修复,延长其使用寿命,减少更换叶片,可获得可观

的经济收益。为了有效提高航空发动机的工作可靠性和经济性,涡轮叶片先进的修理技术日益受到发动机用户和修理单位的重视,并获得了广泛的应用。 1.修理前的处理与检测 涡轮叶片在实施修理工艺之前进行必要的预处理和检测,以清除其表面的附着杂质;对叶片损伤形式和损伤程度做出评估,从而确定叶片的可修理度和采用的修理技术手段。 1.1清洗 由于涡轮叶片表面黏附有燃料燃烧后的沉积物以及涂层和(或)基体经过高温氧化腐蚀后所产生的热蚀层,一般统称为积炭。积炭致使涡轮效率下降,热蚀层会降低叶片的机械强度和叶片表面处理的工艺效果,同时积炭也掩盖了叶片表面的损伤,不便于检测。因此,叶片在进行检测和修理前,要清除积炭。

大修航空发动机涡轮叶片的检修技术示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

大修航空发动机涡轮叶片的检修技术示 范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 介绍了涡轮叶片的清洗、无损检测、叶型完整性检测 等预处理,以及包括表面损伤修理、叶顶修复、热静压、 喷丸强化及涂层修复等在内的先进修理技术。 涡轮叶片的工作条件非常恶劣,因此,在性能先进的 航空发动机上,涡轮叶片都采用了性能优异但价格十分昂 贵的镍基和钴基高温合金材料以及复杂的制造工艺,例 如,定向凝固叶片和单晶叶片。在维修车间采用先进的修 理技术对存在缺陷和损伤的叶片进行修复,延长其使用寿 命,减少更换叶片,可获得可观的经济收益。为了有效提 高航空发动机的工作可靠性和经济性,涡轮叶片先进的修 理技术日益受到发动机用户和修理单位的重视,并获得了

广泛的应用。 1.修理前的处理与检测 涡轮叶片在实施修理工艺之前进行必要的预处理和检测,以清除其表面的附着杂质;对叶片损伤形式和损伤程度做出评估,从而确定叶片的可修理度和采用的修理技术手段。 1.1清洗 由于涡轮叶片表面黏附有燃料燃烧后的沉积物以及涂层和(或)基体经过高温氧化腐蚀后所产生的热蚀层,一般统称为积炭。积炭致使涡轮效率下降,热蚀层会降低叶片的机械强度和叶片表面处理的工艺效果,同时积炭也掩盖了叶片表面的损伤,不便于检测。因此,叶片在进行检测和修理前,要清除积炭。 1.2无损检测 在修理前,使用先进的检测仪器对叶片的叶型完整性

第一章概论 航空发动机可以分为活塞式发动机(小型发动机、直升飞机)和空气喷气发动机两大类型。P3 空气喷气发动机中又可分为带压气机的燃气涡轮发动机和不带压气机的冲压喷气发动机(构造简单,推力大,适合高速飞行。不能在静止状态及低速性能不好,适用于靶弹和巡航导弹)。涡轮发动机包括:涡轮喷气发动机WP,涡轮螺旋桨发动机WJ,涡轮风扇发动机WS,涡轮轴发动机WZ,涡轮桨扇发动机JS。在航空器上应用还有火箭发动机(燃料消耗率大,早期超声速实验飞机上用过,也曾在某些飞机上用作短时间的加速器)、脉冲喷气发动机(用于低速靶机和航模飞机)和航空电动机(适用于高空长航时的轻型飞机)。P4 燃气涡轮发动机是由进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等主要部件组成。 由压气机、燃烧室和驱动压气机的涡轮这三个部件组成的燃气发生器,它不断输出具有一定可用能量的燃气。涡桨发动机的螺桨、涡扇发动机的风扇和涡轴发动机的旋翼,它们的驱动力都来自燃气发生器。按燃气发生器出口燃气可用能量的利用方式不同,对燃气涡轮发动机进行分类:将燃气发生器获得的机械能全部自己用就是涡轮喷气发动机;将燃气发生器获得的机械能85%~90%用来带动螺旋桨,就是涡桨发动机;将获得的机械能的90%以上转换为轴功率输出,就是涡轮轴发动机;将小于50%的机械能输出带动风扇,就是小涵道比涡扇发动机(涵道比1:1);将大于80%的机械能输出带动风扇,就是大涵道比涡轮风扇发动机(涵道比大于4:1)。P5 航空燃气涡轮发动机的主要性能参数:1.推力,我国用国际单位制N或dan,1daN=10N,美国和欧洲采用英制磅(Pd),1Pd=0.4536Kg,俄罗斯/苏联采用工程制用Kg,1Kg=9.8N;2.推重比(功重比),推重比是推力重量比的简称,即发动机在海平面静止条件下最大推力与发动机重力之比,是无量纲单位。对活塞式发动机、涡桨发动机和涡轴发动机则用功重比(功率重量比的简称)表示,即发动机在海平面静止状态下的功率与发动机重力之比,KW/daN;3.耗油率,对于产生推力、的喷气发动机,表示1daN推力每小时所消耗的燃油量单位Kg/(daN·h),对于活塞式发动机、涡桨发动机和涡轴发动机来说,它表示1KW功率每小时所消耗的燃油量单位Kg/(kw·h);4.增压比,压气机出口总压与进口总压之比,飞速较高增压比较低,低耗油率增压比较高;5.涡轮前燃气温度,是第一级涡轮导向器进口截面处燃气的总温,也有发动机用涡轮转子进口截面处总温表示,发动机技术水平高低的重要标志之一;6.涵道比,是涡扇发动机外涵道和内涵道的空气质量流量之比,又称流量比。涵道比小于1为小涵道比,大于4为大涵道比,大于1小于4为中涵道比,加力式涡扇发动机涵道比一般小于1,甚至0.2~0.3。P8~9 喷气时代(主流),服役战斗机发动机推重比从2提高到7~9,定型投入使用的达9~11,我国到8。民用大涵道比涡扇发动机的最大推力已超过50000daN 巡航耗油率从20世纪50年代涡喷发动机 1.0kg(daN·h)-1下降到0.55kg(daN·h)-1,噪声下降20dB,NO X下降45%。服役的直升飞机用涡轴发动机的功重比从2Kg/daN提高到4.6kW/daN~7.1kw/daN。发动机可靠性和耐久性倍增,军用发动机空中停车率一般为0.2/1000EFH~0.4/1000EFH(发动机飞行小时),民用发动机为0.002/1000EFH~0.02/1000EFH。战斗机发动机热端零件寿命达

D-18A 涡轮风扇发动机外形 牌号D-18A 结构形式双转子 推力范围1765daN 现状研制中 装机对象 研制情况 D-18A 是波兰航空研究所研制的一种全新双转子涡轮风扇发动 机,1992 年4 月16 日首次试车。 K-15 涡喷发动机外形 牌号K-15 结构形式单转子 推力范围1470daN 现状生产 装机对象波兰1-22 串列双座教练机、侦察机和对地攻击机。 研制情况 K-15 是波兰航空研究所研制的单转子涡轮喷气发动机。计划于1988 年中公布,目前正由波兰热舒夫工厂生产。 SO-1/SO-3 牌号SO-1/SO-3 结构形式单转子 推力范围980~1080daN UnRegistered 现状停产 产量SO-1 共生产30 台,SO-3 共生产580 台 装机对象SO-1 TS-11 教练机。 SO-3B TS-11 教练机。 SO-3W22 I-22 教练机、侦察机和对地攻击机。 研制情况 SO-1 单转子涡轮喷气发动机是波兰航空研究所设计的,由波兰 热舒夫工厂生产。保证翻修寿命为200h。SO-3 是由SO-1 改进而来,适用于热天气候工作,对压气机、燃烧室和涡轮作了少量修改,外廓尺寸不变。翻修寿命400h。燃油喷嘴和火焰筒经修改后出口温度场 更均匀。 TWD-10B 涡桨发动机外形 牌号TWD-10B 结构形式自由涡轮式单转子 推力范围754kW 现状生产 装机对象安-28 短距起落轻型运输机。 研制情况 TWD-10B 涡桨发动机是波兰热舒夫工厂按前苏联鄂木斯克/格 鲁申柯夫设计局设计的ТВД-10Б涡桨发动机的许可证制造的。翻修寿命1000h。

《航空燃气涡轮发动机典型制造工艺》课程教学大纲 执笔:XXX审核:XXX编写日期:2017.05 一、课程的性质和任务 本课程是为高等院校航空发动机制造专业基础课程之一,是航空发动机类专业技术人员的必修课程,也是从事地面燃气轮机、蒸汽轮机、风机、以及其它热旋转动力机械装置的专业技术人员可以选修的课程。通过了解航空燃气涡轮发动机主要零部件的制造工艺、装配和试车技术等,可以在学生的飞行器动力设计知识结构和制造工艺之间架起一座桥梁,通过对工艺知识的了解和掌握,提升工程设计的技术水平。 二、课程的基本内容及要求 要求学生通过各教学环节的学习,达到以下要求:了解航空发动机常用材料、典型零件金属成形工艺及无损检测基本类型;掌握航空燃气轮机的盘、轴、叶片、机匣类零件的制造工艺;掌握航空燃气轮机的装配工艺;了解航空燃气轮机的试车工艺。 1、工艺基础知识 了解航空发动机常用材料 掌握航空发动机的典型零件金属成形工艺 了解航空发动机常用无损检测基本类型 2、叶片制造工艺 掌握航空发动机叶片的结构特点 掌握航空发动机叶片的锻压成形、精密铸造、机械加工、特种加工、表面工程技术和叶片检测。 3、盘类零件制造工艺 掌握航空发动机盘类零件的结构特点

掌握航空发动机盘类零件的毛坯制造、典型加工工艺、鼓筒盘组件的成形及加工工艺、整体叶盘制造工艺、盘类件热处理及表面处理工艺和盘类件、焊接鼓筒盘组件的技术检测 4、轴类零件制造工艺 掌握航空发动机轴类零件的结构特点 掌握航空发动机轴类零件的毛坯制造、加工工艺、热处理、表面处理工艺及检测 5、机匣制造工艺 掌握航空发动机机匣类零件的结构特点 掌握航空发动机机匣类零件的成形工艺、机械加工、热处理工艺、特种工艺及检测 6、装配工艺 掌握航空发动机装配概念、方法、方案、工艺流程、选配、修配、试验、检验方法 掌握航空发动机装配工艺技术准备、典型装配工艺、组合件和部件装配、发动机整机装配及分解 7、试车工艺 了解航空发动机试车工艺 三、成绩考核方式 1、考核方式:本门课程为考试课,采用闭卷形式、笔试方式,考试时间为120分钟。 2、成绩综合评定:总成绩为百分制,包括平时成绩和期末考试卷面成绩两部分,其中平时成绩包括出勤、学习态度、作业、测验和课堂讨论等,占总成绩的30%,期末考试卷面成绩占总成绩的70%。 四、学时分配建议 1、理论学时安排表

航空发动机基础知识 航空发动机基础知识 涡轮喷气发动机的诞生 涡轮喷气发动机的诞生 二战以前,活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就,使得人类获得了挑战天空的能力。但到了三十年代末,航空技术的发展使得这一组合达到了极限。螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候,桨尖部分实际上已接近了音速,跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降,推力不增反减。螺旋桨的迎风面积大,阻力也大,极大阻碍了飞行速度的提高。同时随着飞行高度提高,大气稀薄,活塞式发动机的功率也会减小。 这促生了全新的喷气发动机推进体系。喷气发动机吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,对发动机产生反作用力,推动飞机向前飞行。 早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料,喷气

推进只是一个空想。1930年,英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利,这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。11年后他设计的发动机首次飞行,从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。 涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。 工作时,发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。 压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式,叶片转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。 随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。 高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化

航空发动机叶片材料及制造技术现状 在航空发动机中,涡轮叶片由于处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件,并被誉为“王冠上的明珠”。涡轮叶片的性能水平,特别是承温能力,成为一种型号发动机先进程度的重要标志,在一定意义上,也是一个国家航空工业水平的显著标志【007】。 航空发动机不断追求高推重比,使得变形高温合金和铸造高温合金难以满足其越来越高的温度及性能要求,因而国外自7O年代以来纷纷开始研制新型高温合金,先后研制了定向凝固高温合金、单晶高温合金等具有优异高温性能的新材料;单晶高温合金已经发展到了第3代。8O年代,又开始研制了陶瓷叶片材料,在叶片上开始采用防腐、隔热涂层等技术。 1 航空发动机原理简介 航空发动机主要分民用和军用两种。图1是普惠公司民用涡轮发动机主要构件;图2是军用发动机的工作原理示意图;图3是飞机涡轮发动机内的温度、气流速度和压力分布;图4是罗尔斯-罗伊斯喷气发动机内温度和材料分布;图5为航空发动机用不同材料用量的发展变化情况。 图1 普惠公司民用涡轮发动机主要构件 图2 EJ200军用飞机涡轮发动机的工作原理

图3 商用涡轮发动机内的温度、气流速度和压力分布 图4 罗尔斯-罗伊斯喷气发动机内温度和材料分布 图5 航空发动机用不同材料用量的变化情况

1变形高温合金叶片 1.1 叶片材料 变形高温合金发展有50多年的历史,国内飞机发动机叶片常用变形高温合金如表1所示。高温合金中随着铝、钛和钨、钼含量增加,材料性能持续提高,但热加工性能下降;加入昂贵的合金元素钴之后,可以改善材料的综合性能和提高高温组织的稳定性。 1.2 制造技术 生产工艺。变形高温合金叶片的生产是将热轧棒经过模锻或辊压成形的。模锻叶片主要工艺如下: (1)镦锻榫头部位; (2)换模具,模锻叶身。通常分粗锻、精锻两道工序;模锻时,一般要在模腔内壁喷涂硫化钼,减少模具与材料接触面之阻力,以利于金属变 形流动; (3)精锻件,机加工成成品; (4)成品零件消应力退火处理; (5)表面抛光处理。分电解抛光、机械抛光两种。 常见问题。模锻叶片生产中常见问题如下: (1)钢锭头部切头余量不足,中心亮条缺陷贯穿整个叶片; (2) GH4049合金模锻易出现锻造裂纹; (3)叶片电解抛光中,发生电解损伤,形成晶界腐蚀; (4) GH4220合金生产的叶片,在试车中容易发生“掉晶”现象;这是在热应力反复作用下,导致晶粒松动,直至剥落。 发展趋势。叶片是航空发动机关键零件.它的制造量占整机制造量的三分之一左右。航空发动机叶片属于薄壁易变形零件。如何控制其变形并高效、高质量地加工是目前叶片制造行业研究的重要课题之一。

详解航空涡轮发动机(一) 【字体大小:大中小】引言 古往今来,人类飞上天空的梦想从来没有中断过。古人羡慕自由飞翔的鸟儿,今天的我们却可以借助 飞机来实现这一理想。鸟儿能在天空翻飞翱翔,靠的是有力的翅膀;而飞机能够呼啸驰骋云端,靠的是强劲的心脏航空涡轮发动机。 航空涡轮发动机,也叫喷气发动机,包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机等几大类,是由压气机、燃烧室和涡轮三个核心部件以及进气装置、涵道、加力燃烧室、喷管、风扇、螺旋桨和其它一些发动机附属设备比如燃油调节器、起动装置等组成的。其中,压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件构成了我们所说的”核心机"。每个部件的研制都要克服巨大的技术困难,因而航空涡轮发动机是名副其实的高科技产品,是人类智慧最伟大的结晶,其研制水平是一个国家综合国力的集中体现。目前世界上只有美、俄、法、英等少数几个国家能独立制造拥有全部自主知识产权的航空涡轮发动机。 2002年5月,中国自行研制的第一台具有完全自主知识产权、技术先进、性能可靠的航空涡轮发动机一一”昆仑"涡喷发动机正式通过国家设计定型审查,它标志着我国一跃成为世界第五大航空发动机设计生产国。”昆仑"及其发展型完全可以满足今后若干年内我军对中等偏大推力涡喷发动机的装机要求,将来在其基础上发展起来的小涵道比涡扇发动机还可以满足我国未来主力战机的动力要求,是我国航空涡轮发动机发展史上的里程碑。 要了解航空涡轮发动机,首先要从它的最关键部分--核心机开始。核心机包括压气机、燃烧室和涡轮 三个部件,它们都有受热部件,工作条件极端恶劣,载荷大,温度高,容易损坏,因此航空涡轮发动机的设计重点和瓶颈就在于核心机的设计。 详解航空涡轮发动机(二) 【字体大小:大中小】压气机 压气机的作用是将来自涡轮的能量传递给外界空气,提高其压力后送到燃烧室参与燃烧。因为外界空气的单位体积含氧量太低,远小于燃烧室中的燃油充分燃烧所需的含氧量。所以如果外界空气不经过压缩, 那么发动机的热力循环效率就太低了。 在航空涡轮发动机上使用的压气机按其结构和工作原理可以分为两大类,一类是离心式压气机,一类 是轴流式压气机。离心式压气机的外形就像是一个钝角的扁圆锥体。由于其迎风面积大,现在已经不在主流航空涡喷/涡扇发动机中使用了,仅在涡轴发动机中有一些应用。轴流式压气机因其中主流的方向与压气 机轴平行而得名,它是靠推动气流进入相邻叶片间的扩压信道来实现气流增压的。轴流式压气机具有体积小、流量大、效率高的特点,虽然轴流式压气机单级增压比不大(约 1.3?1.5),但是可以将很多级压气 机叶片串联起来,一级一级增压,其乘积就是总的增压比。轴流式压气机的这些优点,使其成为现代航空涡轮发动机的首选。 压气机的主要设计难点在于要综合保证效率、增压比和喘振裕度者三大主要性能参数满足发动机的要求。 压气机效率是衡量压气机性能好坏的重要指标,它反映了气流增压过程中产生能量损失的大小,如果效率太低,能量损失过大,压气机就是岀力不讨好。 增压比是指压气机岀口气压与进口气压之比,这个参数决定了压气机给后面的燃烧室提供的”服务质量"的好坏以及整个发动机的热力循环效率。目前人们的目标是提高压气机的单级增压比。比如在GE公司的J-79涡喷发动机上用的压气机风扇有17级之多,平均单级增压比为1.16,这样17级叶片的总增压比大约在12.5左右;而F-22的F-119涡扇发动机的压气机中,3级风扇和6级高压压气机的总增压比就达到了25左右,平均单级

涡轮轴发动机的诞生 涡轮轴发动机首次正式试飞 是在1951年12月。作为直升机的新型动力,兼有喷气发动机和螺旋桨发动机特点的涡轮轴令直升机的发展更进一步。当时涡轮轴发动机还划入涡轮螺桨发动机一类。随着直升机的普及和其先进性能的体现,涡轮轴发动机逐渐被视为单独的一种喷气发动机。 在1950年时,透博梅卡(Turbomeca)公司研制成“阿都斯特 -1”(Artouste-1)涡轮轴发动机。该发动机只有一级离心式叶轮压气机,有两级涡轮的输出轴,功率达到了206千瓦(280轴马力),成为世界上第一台实用的直升机涡轮轴发动机。首先装用这种发动机的是美国贝尔直升机公司生产的Bell47(编号为XH-13F),1954年该机首飞。到了50年代中期,涡轮轴发动机开始为直升机设计者所大量采用。 涡轮轴发动机的原理 涡轮轴发动机与涡轮螺旋桨发动机相似,曾经被划入同一分类。它们都由涡轮喷气发动机演变而来,涡桨发动机驱动螺旋桨,涡轮轴发动机则驱动直升机的旋翼轴获得升力和气动控制力。当然涡轮轴发动机也有自己的特色:通常带有自由涡轮,而其他形式的涡轮喷气发动机一般没有自由涡轮。 涡轮轴发动机具有涡轮喷气发动机的大部分特点,也有着进气道、压气机、燃烧室和尾喷管等基本组件。其特有的自由涡轮位于燃烧室后方,高能燃气对自由涡轮作功,通过传动轴、减速器等带动直升机的旋翼旋转,从而升空飞行。自由涡轮并不像其他涡轮那样要带动压气机,它专门用于输出功率,类似于汽轮机。做功后排出的燃气,经尾喷管喷出,能量已经不大,产生的推力很小,包含的推力大约仅占总推力的十分之一左右。因此,为了适应直升机机体结构的需要,涡轮轴发动机喷口可灵活安排,可以向上,向下或向两侧,而不一定要向后。尽管涡轮轴发动机内,带动压气机的燃气发生器涡轮与自由涡轮并不机械互联,但气动上有着密切联系。对这两种涡轮,在气体热能分配上,需要随飞行条件的改变而适当调整,从而取得发动机性能与直升机旋翼性能的最优组合。 涡轮轴发动机剖视示意图

航空涡轮发动机及航空器排放 规定

目录 A章总则 (4) 第34.1条定义 (4) 第34.3条缩写词和符号 (6) 第34.5条总则 (8) 第34.7条专用测试程序 (9) 第34.9条航空器安全性 (9) 第34.11条豁免 (9) 第34.13条不适用 (10) 第34.15条排放审定的衍生型发动机 (11) B章燃油排泄 (13) 第34.21条适用范围 (13) 第34.23条燃油排泄标准 (13) C章亚音速飞机发动机排气排出物要求 (15) 第34.31条适用范围 (15) 第34.33条亚音速飞机涡喷和涡扇发动机排气排出物标准 (15) 第34.35条亚音速飞机涡桨发动机排气排出物标准 (17) D章超音速飞机发动机排气排出物要求 (18) 第34.41条适用范围 (18) 第34.43条烟雾 (18) 第34.45条气态排出物 (18) E章飞机二氧化碳排出物要求 (20) 第34.51条适用范围 (20) 第34.53条飞机二氧化碳排出物 (20) [F章备用] (21) G章航空涡轮发动机排气排出物测试程序 (22) 第34.71 条说明 (22) 第34.73 条航空涡轮发动机燃油规范 (23) 第34.75 条航空发动机排气排出物的测试程序 (24)

第34.77 条气态排出物及烟雾与非挥发性颗粒物的测试和分析程序 (25) 第34.79 条对气态排出物及烟雾与非挥发性颗粒物标准的符合性 (25)

航空涡轮发动机及航空器排放规定 A章总则 第34.1条定义 在本规定中使用的有关名词术语含义如下: 局方指中国民用航空局(以下简称民航局)和中国民用航空地区管理局。 航空发动机指已安装在航空器上或为预期安装在航空器上而制造的发动机。 航空涡轮发动机指涡喷、涡扇、涡桨和涡轴航空发动机。 在用航空涡轮发动机指在役的航空涡轮发动机。 新的航空涡轮发动机指从未使用过的航空涡轮发动机。 发动机型别指具有相同的总序号、排气量和设计特性,并由同一型号合格证批准的所有航空涡轮发动机。 排放审定的衍生型发动机指与原型号合格审定发动机属于同一型号,保留了原型号的核心机和燃烧室设计,并经局方判定没有其他因素的更改,与原型号发动机有相同或相似排放特性的发动机。 豁免指虽然不满足适用的标准,但在民航局的批准下可以生产、销售和使用一定期限和一定的数量。

发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用: 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型: 亚音进气道:扩张型、收敛型;超音速:内压式、外压式、混合式 4.冲压比:进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素:流动损失、飞行速度、大气温度。 5.$ 6.空气流量:单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 7.压气机功用:对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气,也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。8.压气机分类及其原理、特点和应用 (1)离心式压气机:空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. (2)轴流式压气机:空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. (3)混合式压气机: 9.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台:对于长叶片,为了避免发生危险的共振或颤振,在叶身中部带一个减振凸台。 < 宽弦叶片:大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比,具有流道面积大,喘振裕度宽,及效率高和减振性好的优点。 10.压气机喘振: 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 11.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉,出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动,出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象,并伴有放炮声. 12.造成喘振的原因 气流攻角过大,使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 13.| 14.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用:用来将燃油中的化学能转变为热能,将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度,以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类:单管(多个单管)、环管和环形三种基本类型 15.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 16.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点:火焰筒和壳体都是同心环形结构,无需联焰管 优点:与压气机配合获得最佳的气动设计,压力损失最小;空间利用率最高,迎风面积最小;可得到均匀的出口周向温度场;无需联焰管,点火时容易传焰。 缺点:调试时需要大型气源;

解决方案编号:YTO-FS-PD367 大修航空发动机涡轮叶片的检修技术 通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

大修航空发动机涡轮叶片的检修技 术通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 介绍了涡轮叶片的清洗、无损检测、叶型完整性检测等预处理,以及包括表面损伤修理、叶顶修复、热静压、喷丸强化及涂层修复等在内的先进修理技术。 涡轮叶片的工作条件非常恶劣,因此,在性能先进的航空发动机上,涡轮叶片都采用了性能优异但价格十分昂贵的镍基和钴基高温合金材料以及复杂的制造工艺,例如,定向凝固叶片和单晶叶片。在维修车间采用先进的修理技术对存在缺陷和损伤的叶片进行修复,延长其使用寿命,减少更换叶片,可获得可观的经济收益。为了有效提高航空发动机的工作可靠性和经济性,涡轮叶片先进的修理技术日益受到发动机用户和修理单位的重视,并获得了广泛的应用。 1.修理前的处理与检测 涡轮叶片在实施修理工艺之前进行必要的预处理和检测,以清除其表面的附着杂质;对叶片损伤形式和损伤程度做出评估,从而确定叶片的可修理度和采用的修理技术

航空燃气涡轮发动机原理复习知识点 第一章 记住华氏度与摄氏度之间的关系:Tf=32+9/5Tc 记住P21的公式1-72,p23的公式1-79,1-80 ,p29的公式1-85以及p33的公式1-99。 第二章燃气涡轮发动机的的工作原理 1.燃气涡轮发动机是将燃油释放出的热能转变成机械能的装置。它既是热机又是推进器。 2.燃气涡轮发动机分为燃气涡轮喷气发动机,涡轮螺旋桨发动机,涡轮风扇发动机。其中涡轮风扇发动机是由进气道,风扇。低压压气机,高压压气机,燃烧室,高压涡轮,低压涡轮和喷管组成。涡轮风扇发动机是由两个涵道的。 3.外涵流量与内涵流量的比值,称为涵道比,B=Qm1/Qm2. 4.与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机具有推力大,推进效率高,噪音低等特点。 5.单转子涡轮喷气发动机是由进气道,压气机,燃烧室,涡轮和喷管五大部件组成的。 其中压气机,燃烧室,涡轮称为燃气发生器,也叫核心机。

6.涡轮前燃气总温用符号T3*来表示,它是燃气涡轮发动机中最重要的,最关键的一个参数,也是受限制的一个参数。 7.发动机的排气温度T4*,用符号EGT表示。 8.发动机的压力比简称为发动机压比,用符号EPR表示。 9.要会画书本p48页的图2-9的布莱顿循环并且要知道每一个过程表示什么意思。 10.要知道推力的分布并且要掌握推力公式的推导过程。(简答题或者综合题会涉及到。自己看书本p5到P56)。

11.了解几个喷气发动机的性能指标:推力,单位推力,推重比,迎面推力,燃油消耗率。

第三章进气道 1.进气道的作用:在各种状态下,将足够量的空气,以最小的流动损失,顺利的引入压气机;当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时,通过冲压压缩空气,以提高空气的

航空发动机叶片CAD技术综述

pressure and high load conditions, but also with h i g h e f f i c i e n c y,s m a l l s i z e a n d l o w w e i g h t c h a r a c t e r i s t i c s. This paper introduces the major aero-engine blades CAD technology. Key Words:Aero-engine, Blades, CAD 1.引言 航空发动机是飞机的“心脏”。航空发动机研制技术复杂,投资巨大,周期长。各国航空发动机行业在突破航空发动机设计技术、材料科学技术和制造技术的同时,广泛采用CAD技术,大力推进产品的信息化。航空发动机叶片是航空燃气涡轮发动机中的关键零件,其中的高压涡轮叶片更是被誉为“现代制造业皇冠上的明珠”,不仅因为其单个产品上万美元的价值,更因其集中体现了各项性能设计要求之间的矛盾。航空发动机叶片属于功能和结构都比较复杂 的产品,既要工作在高温、高压和高负荷的条件下,又要具有高效率、小体积和低重量的特点。因此,航空发动机叶片设计问题受到行业内的重

点关注。 2.国外航空发动机CAD技术简介 2.1 GE公司 20世纪60年代后期开始了CAD技术在航空发动机研发中的应用,1980年建立了飞机发动机部门的CIMS,使生产率提高、成本降低。1985年,在发动机设计优化技术基础上,着手开发了一个用于设计优化、自动化集成优化的软件平台Engineous,将Engineous与自主研发的涡轮设计软件和非设计状态分析系统TDOD、压气机设计软件CUS等集成,在压气机和涡轮的国内已开始有关这方面的研究开发工作,但没形成系列化产品。2000年海尔集团与哈尔滨工业大学,共同组建机器人技术有限公司。2002年哈尔滨工业大学机器人研究所成功研制出智能吸尘机器人。浙江大学早在1996年之前就开始了智能吸尘机器人的研究,在路径规划算法、多传感器信息融合等技术领域取得了一定的成果。其他一些国内知名大学和自动化研究所等科研单位也陆续涉足吸尘机器人领域并先后制造出了自己的试验样机。2.2 RR公司 20世纪60年代中期,开始在叶片的设计中

飞机动力设备解析:涡轮喷气发动机的优缺点 这类发动机具有加速快、设计简便等优点,是较早实用化的喷气发动机类型。但如果要让涡喷发动机提高推力,则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比,这将会使排气速度增加而损失更多动能,于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷发动机油耗大,对于商业民航机来说是个致命弱点。 涡轮风扇喷气发动机 二战后,随着时间推移、技术更新,涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机,飞行速度要求达到高亚音速即可,耗油量要小,因此发动机效率要很高。涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求,使得上述机种的航程缩短。因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。实际上早在30年代起,带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。40和50年代,早期涡扇发动机开始了试验。但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。 50年代,美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机,立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。实际上普·惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚,他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后,匆忙加紧工作,抢先推出了了实用的JT3D。 1960年,罗尔斯·罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用,成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗·罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机,标志着涡扇发动机的全面成熟。此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。 涡轮风扇喷气发动机的原理 涡桨发动机的推力有限,同时影响飞机提高飞行速度。因此必需提高喷气发动机的效率。发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,就可以提高热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大。但是,在飞行速度不变的条件下,提高涡轮前温度,自然会使排气速度加大。而流速快的气体在排出时动能损失大。因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。 涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。这样,热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。 涡轮风扇喷气发动机的优缺点 如前所述,涡扇发动机效率高,油耗低,飞机的航程就远。 但涡扇发动机技术复杂,尤其是如何将风扇吸入的气流正确的分配给外涵道和内涵道,是极大的技术难题。因此只有少数国家能研制出涡轮风扇发动机,中国至今未有批量实用化的国产涡扇发动机。涡扇发动机价格相对高昂,不适于要求价格低廉的航空器使用。

发动机叶片 一、 发动机与飞机 1. 发动机种类 1) 涡轮喷气发动机(WP )WP5、WP6、WP7、……WP13 2) 涡轮螺桨发动机(WJ )WJ5、WJ6、WJ7 3) 涡轮风扇发动机(WS )WS9、WS10、WS11 4) 涡轮轴发动机(WZ )WZ5、WZ6、WZ8、WZ9 5) 活塞发动机(HS )HS5、HS6、HS9 2. 发动机的结构与组成 燃气涡轮发动机主要由压气机、燃烧室和涡轮三大部件以及燃油系统、滑油系统、空气系统、电器系统、进排气边系统及轴承传力系统等组成。(发动机的整体构造如下图1)三大部件中除燃烧外的压气机与涡轮都是由转子和静子构成,静子由内、外机匣和导向(整流)叶片构成;转子由叶片盘、轴及轴承构成,其中叶片数量最多(见表1~5) 3. 发动机工作原理及热处理过程

工作原理:发动机将大量的燃料燃烧产生的热能,势能给涡轮导向器斜切口膨胀产生大量的动能,其一部分转换成机械功驱动压气机和附件,剩余能由尾喷管膨胀加速产生推力。 热力过程:用p-υ或T-S 图来表示发动机的热力过程: 4. 飞机与发动机 发动机是飞机的动力,也是飞机的心脏,不同用途的飞机配备不同种类的发动机。如: 1) 军民用运输机、轰炸机、客机、装用WJ 、WS 、WP 类发 动机。 2) 强击机、歼击机、教练机、侦察机、装用WP 、WS 、HS 类发动机。 3) 军民用直升机装用WZ 类发动机。 二、 叶片 在燃气涡轮发动机中叶片无论是压气机叶片还是涡轮叶片,它们的数量最多,而发动机就是依靠这众多的 叶片完成对气体的

压缩和膨胀以及以最高的效率产生强大的动力来推动飞机前进的工作。叶片是一种特殊的零件,它的数量多,形状复杂,要求高,加工难度大,而且是故障多发的零件,一直以来各发动机厂的生产的关键,因此对其投入的人力、物力、财力都是比较大的,而且国内外发动机厂家正以最大的努力来提高叶片的性能,生产能力及质量满足需要。 1.叶片为什么一定要扭 在流道中,由于在不同的半径上,圆周速度是不同的,因此在不同的半径基元级中,气流的攻角相差极大,在叶尖、由于圆周速度最大,造成很大的正攻角,结果使叶型叶背产生严重的气流分离;在叶根,由于圆周速度最小,造成很大的负攻角,结果使叶型的叶盆产生严重的气流分离。因此,对于直叶片来说。除了最近中径处的一部分还能工作之外,其余部分都会产生严重的气流分离,也就是说,用直叶片工作的压气机或涡轮,其效率极其低劣的,甚至会达到根本无法运转的地步。 发动机叶片数量统计如下(以WJ6、WS11为例)表: 1.WJ6 压气机叶片数量见表1 表1 涡轮叶片数量见表2 表2

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