航空发动机原理与构造知识点
航空发动机原理知识点精讲
航空发动机原理知识点精讲航空发动机是现代飞机的关键动力装置，它负责提供足够的推力推动飞机向前飞行。
理解航空发动机的工作原理对于飞行员和工程师而言非常重要，因此本文将对航空发动机的一些关键知识点进行精讲。
一、航空发动机的分类航空发动机主要分为喷气式发动机和涡轮螺旋桨发动机两大类。
1. 喷气式发动机喷气式发动机是目前大多数商用飞机所采用的发动机类型。
它的工作原理是将外界空气经过压缩、燃烧和膨胀等过程，最终喷出高速气流产生反作用力推动飞机前进。
喷气式发动机具有推力大、速度快的优点，适用于中长途航班。
2. 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机通常被用于小型飞机或者区域航班。
它的工作原理是通过一个螺旋桨传递发动机产生的推力，推动飞机前进。
涡轮螺旋桨发动机的优点是起飞距离短、速度慢，适用于短途运输和起降场地受限的情况。
二、喷气式发动机的工作原理喷气式发动机的工作原理可归纳为以下几个步骤：1. 压缩过程进气口将外界空气引入，经过多级压气机的作用，使空气被压缩到更高的压力和温度。
压缩过程有助于提高燃油的燃烧效率和推力输出。
2. 燃烧过程经过压缩后的空气进入燃烧室，在加入适量的燃油后与火花器产生火花点燃。
燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴扩张，转化为高速的喷气流。
3. 膨胀过程高速喷气流通过涡轮，驱动压气机和辅助设备的转动，将剩余的能量转化为推力。
同时，喷气流的能量损失也引起了发动机后部的推力反作用，推动飞机向前运动。
4. 排气过程喷气流经过喷嘴排出，形成尾焰。
排气过程中，喷气流的速度也起到了降低飞机空气阻力的作用。
三、喷气式发动机的关键参数1. 推力推力是衡量发动机性能的重要参数，它指的是发动机向后喷出的气流产生的反作用力。
推力的大小与喷气流量、速度和压力等因素相关。
2. 空气压缩比空气压缩比是指进入发动机后，经过压缩阶段压力增加的比例。
较高的压缩比能提高发动机效率和推力输出。
3. 燃油效率燃油效率是指发动机在单位时间内将燃油转化为推力的能力。
飞行学院《航空发动机原理与构造》复习
飞行学院《航空发动机原理与构造》复习资料第一部分：航空发动机构造一、单项选择题〔每题2分〕1.涡喷､涡扇､涡桨､涡轴发动机中,耗油率或当量耗油率的关系是〔A〕｡A．sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴B．sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷C．sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇D．sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨2.发动机转子卸荷措施的目的是〔B〕。
A．减少发动机转子负荷，降低了发动机推力，以提高发动机运行可靠性B．减少发动机转子轴向力，减少止推轴承数量，提高转子工作可靠性C．减少发动机转子负荷，提高发动机推力D．减少发动机转子负荷，降低转子应力水平，提高转子结构强度3.涡扇发动机中，忽略附件传动功率，涡轮转子与压气机转子扭矩之间的关系是〔D〕。
A．M涡轮＞－M压气机B．M涡轮＜－M压气机C．M涡轮＝M压气机D．M涡轮＝－M压气机4.压气机转子结构中，加强盘式转子是为了〔B〕。
A．加强转子强度，提高转子可靠性B．加强转子刚度，提高转子运行稳定性C．加强转子冷却效果，降低温度应力D．加强转子流通能力，提高压气机效率5.压气机转子结构中〔B〕。
A．鼓式转子的强度＞盘式转子的强度B．鼓式转子的强度＜盘式转子的强度C．鼓式转子的强度＝盘式转子的强度D．鼓式转子与盘式转子强度比较关系不确定6.压气机转子结构中的刚度〔A〕A．盘鼓混合式转子＞盘式转子B．盘鼓混合式转子＜盘式转子C．盘鼓混合式转子＝盘式转子D．盘鼓混合式与盘式转子刚度大小关系不确定7.压气机静子机匣上放气机构的放气窗口通常位于〔A〕A．静子叶片处B．转子叶片处C．静子叶片与转子叶片之间D．转子叶片与静子叶片之间8.压气机转子工作叶片的榫头结构承载能力〔D〕A．燕尾形＞枞树形＞销钉式B．燕尾形＞销钉式＞枞树形C．销钉式＞枞树形＞燕尾形D．枞树形＞燕尾形＞销钉式9.燃烧室的燃油喷嘴结构中，稳定工作范围〔A〕A．蒸发式喷嘴＞离心式喷嘴B．蒸发式喷嘴＜离心式喷嘴C．蒸发式喷嘴＝离心式喷嘴D．蒸发式喷嘴与离心式喷嘴比较关系不能确定10.燃烧室火焰简上的轴向力〔A〕A．向前B．向后C．近似为零D．方向不定11.为减少热应力,燃气涡轮发动机燃烧室火焰筒通常采用〔B〕结构｡A.无约束B.欠静定约束C.静定约束D.超静定约束12.涡轮转子工作叶片的榫头大多采用〔C〕结构。
航空发动机原理与构造
航空发动机原理与构造航空发动机作为现代飞机的核心动力装置，扮演着至关重要的角色。
本文将介绍航空发动机的原理与构造，从热力循环到关键部件，为读者全面解读航空发动机的工作原理和组成结构。
一、航空发动机的热力循环航空发动机的热力循环是指在发动机内部由空气和燃料组成的混合气体经过一系列热力学过程的循环。
常见的热力循环包括Otto循环、Diesel循环和Brayton循环。
航空发动机一般采用的是Brayton循环，也称为常压循环。
Brayton循环的基本原理是：空气经过压缩过程提高压力，然后加燃料燃烧产生高温高压气体，进一步通过膨胀过程输出功，最后经过排气过程将废气排出。
整个循环过程中，航空发动机通过压缩、燃烧和膨胀等过程将燃料的化学能转化为动力能，推动飞机前进。
二、航空发动机的构造航空发动机由许多关键部件组成，每个部件都承担着特定的功能，共同构成了一个高效、可靠的动力系统。
下面将重点介绍几个常见的航空发动机部件。
1. 压气机（Compressor）压气机是航空发动机中的核心部件之一，其主要功能是将来自进气口的气流压缩，提高气压和密度。
航空发动机一般采用多级压气机，每级都由叶轮和定子组成，并通过不断旋转的叶轮将空气压缩，使其具备足够的压力进入燃烧室。
2. 燃烧室（Combustor）燃烧室是航空发动机中完成燃烧过程的部件。
它是一个密封的空间，将压缩机提供的高压空气与燃料充分混合并点燃，产生高温高压的燃烧气体。
燃烧室内的燃烧需要考虑燃料和空气的适当比例，以及高效的燃烧稳定性。
3. 涡轮（Turbine）涡轮是将燃烧室中产生的高温高压气体释放能量的关键部件。
航空发动机中常见的涡轮有高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮由高压工作介质驱动，通过轴向和径向叶片将气体能量转化为轴功。
低压涡轮则从废气中提取能量，驱动压气机。
4. 推力增加装置（Thrust Reverser）推力增加装置用于改变航空发动机排出气流的方向，将气流向后推进，产生反向推力。
航空发动机原理与构造
航空发动机原理与构造
航空发动机是飞机的核心动力装置，是实现飞行的关键部件。
它的原理和构造包括以下几个方面：
1. 空气进气系统：航空发动机通过空气进气系统将大量空气引入发动机内部，提供所需的氧气。
空气进气系统通常包括进气道、进气口和进气滤清器。
2. 压气机：压气机是航空发动机的核心部件之一，负责将进气的空气进行压缩，增加其密度和压力。
常见的压气机有离心式压气机和轴流式压气机两种类型。
3. 燃烧室：燃烧室是航空发动机中进行燃烧反应的地方，通过将燃料和空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧气体。
燃烧室通常包括燃烧室壁、燃烧室蓄压器、喷嘴等组成部分。
4. 高压涡轮：高压涡轮是航空发动机中的重要组成部分，负责驱动压气机和燃烧室。
它通过从排气气流中获得的能量，将其转化为机械能驱动发动机的其他部件。
5. 排气系统：排气系统将燃烧后的废气排出发动机，通常包括排气管和喷口。
排气系统的设计能够减少噪音和排放，提高发动机的效率。
航空发动机的构造复杂，设计精密，能够根据不同的飞行要求提供合适的推力。
它由众多的零部件组成，如涡轮盘、轴承、涡管、压气机叶片、燃烧器等。
这些部件经过严格的工艺加工
和精密装配，以确保发动机的正常工作和高效性能。
总之，航空发动机的原理和构造是复杂而精密的，它是现代航空技术的关键之一。
通过不断的技术创新和改进，航空发动机的效率和可靠性不断提高，为飞机的飞行提供强大的动力支持。
飞机发动机基础知识—发动机原理
1.1.2 发动机原理
气体连续方程
将质量守恒方程应用于运动流体所得到的数学关系为连续方程，一维定常流积分 形式的连续方程为：
— 密度 c — 速度
A— 面积 一、基础知
识
不可压缩流体在管道流动时，管道任一横截面处的流速与该截面积成反比。截面 积增加、 流速减少。
1.1.2 发动机原理
能量形式
式中：
ma = 通过发动机的空气质量流量； An = 喷口面积；p5 = 喷口排气静压； p0= 环境空气静压 。
PS：但是，绝大多数工作状态
下，气体在发动机中都是完全
膨胀的，P5=P0，且这一项数值 太小，所以忽略不计。
1.1.2 发动机原理
2. 总推力 总推力是指当飞机静止时发动机产生的推力，如起飞前。
② 在燃烧室中空气和燃油混合燃烧，温度和体积增加，现代燃烧室出口温度大约1300℃（3）。 ③ 燃气离开燃烧室通过涡轮，压力、温度下降，体积增加，在涡轮导向器（4）中速度增加，在涡轮转子
中速度减小。 ④ 燃气离开涡轮通过喷管，压力和温度继续减少，速度增加，排入大气（5）。
1.1.2 发动机原理
① 绝热压缩过程，在进气道、压气机中进行（0-1-2）； ② 等压加热过程，在燃烧室中进行（2-3）； ③ 绝热膨胀过程，在涡轮、喷管中进行（3-4-5）； ④ 定压放热过程，在大气中进行（5-0）。
循环发动机。
✓ 发动机内外都不留下其他任何变化——循环发动机； ✓ 但是循环发动机除了从外界吸热，还必须向外界排热，才能回到起始状态，即外
界必须发生变化。
• 不可能不付代价地把热量从低温物体传输到高温物体。
✓ 高温物体向低温物体传热是自发的、无条件的； ✓ 低温物体向高温物体传热是有条件、必须以消耗外界输入的功为代价的。
航空发动机原理构造
航空发动机原理构造第一章、燃气涡轮发动机的工作原理1、燃气涡轮喷气发动机：将燃油燃烧释放的热能转化为机械能的装置。
它既是热机（将燃油化学能转化为热能），又是推进器（将热能转化为机械能）。
冲压式2、发动机涡喷涡轮式涡扇（包含桨扇）涡轴涡桨3、发动机分类依据：氧化剂来源；氧化剂形态；有无压气机4、燃气涡轮喷气发动机（Turbojet Engine）：以空气作为工质。
与航空活塞发动机相比这种发动机具有结构简单、重量轻、推力大、推进效率高，而且在很大的飞行速度范围内，发动机的推力随飞行速度的增加而增加。
5、涡轮螺旋桨发动机（Advanced Turbojet-propeller Engine）：组成：燃气轮机、螺旋桨、减速器工作原理：空气通过进气道进入压气机；压气机以高速旋转的叶片对空气做功压缩空气，提高空气的压力；高压空气在燃烧室内和燃油混合，燃烧，将化学能转化为热能，形成高温高压的燃气；高温高压的燃气在涡轮内膨胀，推动涡轮旋转输出功去带动压气机和螺旋桨，大量的空气流过旋转的螺旋桨，其速度有一定的增加，使螺旋桨产生相当大的压力；气体流过发动机，产生反作用推力。
优点：综合了涡喷和涡桨的优点，而且在较低的飞行速度下，具有较高的推 进效率，所以它在低压音速飞行时具有较好的经济性。
6、涡轮风扇发动机（Turbofan Engine ）:组成：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、喷管工作原理：工作情况与涡喷发动机相同。
推力来源是风扇和内涵道推力。
涡 轮、燃烧室、尾喷管与涡喷发动机相同，压气机还可以提高发动 机性能。
优点：与涡喷发动机相比，涡扇发动机具有推力大，推进效率高，噪音低等 特点。
7、涡扇发动机有内外连个涵道。
8、涵道比：外涵流量与内涵流量的比值，用符号B 表示。
q q m m 21/B 。
9、涵道比越大，推力越大。
10、直升机主要使用涡轮轴发动机；涡轮风扇发动机主要用于民机；涡轮喷气发 动机主要用于军机。
航发原理总结
航发原理总结一、引言航空发动机是飞机的核心动力装置，能够将燃料燃烧产生的热能转化为推力，推动飞机在空中飞行。
航发原理作为航空工程的基础，是飞行器安全可靠性的重要保障。
本文旨在对航发原理进行总结，介绍其基本构造和工作原理。
二、航发结构航空发动机由气源系统、燃油系统、点火系统、润滑系统和机体附件等部分构成。
1. 气源系统气源系统主要由进气道、压气机和燃烧室组成。
进气道负责将空气引入航发，经过压气机的压缩作用，提高气体压力和温度，使混合气更容易燃烧。
2. 燃油系统燃油系统负责将燃油输送到燃烧室，以供燃烧产生能量。
燃油系统由燃油泵、燃油喷嘴和燃油控制系统组成。
燃油泵负责将燃油从燃油箱抽取，并以一定的压力送入燃烧室。
燃油喷嘴将燃油雾化喷入燃烧室，与空气混合燃烧。
3. 点火系统点火系统负责在燃烧室中点燃燃油与空气的混合物。
点火系统包括点火塞、高压变压器和点火线圈等部件。
当点火塞接收到高压电流时，产生火花，引燃燃料，从而启动发动机。
4. 润滑系统润滑系统用于减少航发内部零部件之间的摩擦和磨损，提高发动机的运行效率和寿命。
润滑系统由润滑油泵、润滑油箱和润滑油滤清器等组成。
5. 机体附件机体附件包括空气起动器、发动机控制装置和辅助动力装置等，对航发的控制和运行起到重要作用。
三、航发工作原理航空发动机的工作原理可以总结为四个过程：进气、压缩、燃烧和喷气。
1. 进气过程进气过程是指空气通过进气道进入航发的过程。
进气道具有一定的导向和增压功能，将外界空气引导进入压气机。
由于航发运行时需要大量空气参与燃烧，进气道在设计时要保证足够的空间和气体流动性，以提供所需的气体供应。
2. 压缩过程压缩过程是指压气机将进气空气进行压缩，提高气体压力和温度的过程。
压气机通过在转子内迅速旋转的转子叶片，将进气气体进行反复压缩，提高气体的密度和温度。
3. 燃烧过程燃烧过程是指燃料在燃烧室中与压缩空气混合并燃烧的过程。
燃烧室内通过控制燃油的喷射速度和角度，使得燃油与空气充分混合，然后点火点燃。
航空发动机原理与构造知识点
航空发动机原理与构造知识点1.热力系2.热力学状态参数3.热力学温标表示方法4.滞止参数在流动中的变化规律5.连续方程、伯努利方程6.激波7.燃气涡轮发动机分类及应用8.燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器9.涡喷发动机结构、组成部件及工作原理10.涡扇发动机结构、组成部件及工作原理11.涡桨发动机结构、组成部件及工作原理12.涡轴发动机结构、组成部件及工作原理13.EPR、EGT、涡轮前燃气总温含义14.喷气发动机热力循环（理想循环、实际循环）15.最佳增压比、最经济增压比16.热效率、推进效率、总效率17.喷气发动机推力指标18.发动机中各部件推力方向19.喷气发动机经济指标20.涡扇发动机中N1、涡扇发动机涵道比的定义21.涡扇发动机的优缺点及质量附加原理22.发动机的工作原理（涡喷、涡扇、涡轴和涡桨）23.发动机各主要部件功用和原理，各部件热力过程和热力循环24.进气道的分类及功用25.总压恢复系数和冲压比的定义26.超音速进气道三种类型27.超音速进气道工作原理（参数变化）28.离心式压气机组成部件29.离心式压气机增压原理30.离心式压气机优缺点31.轴流式压气机组成部件32.轴流式压气机优缺点33.压气机叶片做成扭转的原因34.压气机基元级速度三角形及基元级增压原理35.扭速36.多级轴流式压气机特点37.喘振现象原因及防喘措施（原因）38.轴流式压气机转子结构形式、优缺点39.鼓盘式转子级间连接形式40.叶片榫头类型、优缺点41.减振凸台的作用以及优缺点42.压气机级的流动损失43.多级轴流压气机流程形式，机匣结构形式44.压气机喘振现象、根本原因、机理过程45.压气机防喘措施、防喘措施原理46.燃烧室的功用和基本要求47.余气系数、油气比、容热强度的定义48.燃烧室出口温度分布要求49.燃烧室分类及优缺点50.环形燃烧室的分类及区别51.燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现52.燃烧室分股进气作用53.燃烧室的组成基本构件及功用54.旋流器功用55.涡轮的功用和特点（与压气机比较）56.涡轮叶片的分类和结构57.一级涡轮为何可以带动更多级压气机58.提高涡轮前温度措施59.带冠叶片优缺点60.间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况61.如何实现涡轮主动间隙控制62.涡轮叶片冷却方式63.喷管功用64.亚音速喷管工作原理（参数变化）65.亚音速喷管三种工作状态（亚临界、临界和超临界）的判别66.超音速喷管形状67.发动机噪声源及解决措施68.发动机的基本工作状态69.发动机特性（定义、表述）70.涡喷发动机稳态工作条件（4个）举例说明如何保持稳态工作71.稳态下涡轮前温度随转速变化规律72.剩余功率的定义73.发动机加速的条件74.联轴器的分类及作用75.封严装置的作用、基本类型76.双转子、三转子支承方案77.中介支点、止推支点作用78.封严件作用和主要类型79.燃油系统功用和主要组件功用80.燃油泵分类和特点81.燃油喷嘴分类和特点82.发动机控制系统分类83.滑油系统功用、主要部件及分类，滑油性能指标84.起动过程的定义85.起动过程三个阶段和特点86.起动机的分类及应用87.点火系统组成、原理及功用88.辅助动力装置的功用89.FADEC的英文全称及含义90.发动机气路清洗目的及操作特点，孔探检查的目的和意义91.发动机维修分类（预防性和恢复性）单元体设计的意义。
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航空发动机原理与构造知识
点
1.热力系
2.热力学状态参数
3.热力学温标表示方法
4.滞止参数在流动中的变化规律
5.连续方程、伯努利方程
6.激波
7.燃气涡轮发动机分类及应用
8.燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器
9.涡喷发动机结构、组成部件及工作原理
10.涡扇发动机结构、组成部件及工作原理
11.涡桨发动机结构、组成部件及工作原理
12.涡轴发动机结构、组成部件及工作原理
13.EPR EGT涡轮前燃气总温含义
14.喷气发动机热力循环（理想循环、实际循环）
15.最佳增压比、最经济增压比
16.热效率、推进效率、总效率
17.喷气发动机推力指标
18.发动机中各部件推力方向
19.喷气发动机经济指标
20.涡扇发动机中N1 、涡扇发动机涵道比的定义
21 .涡扇发动机的优缺点及质量附加原理
22.发动机的工作原理（涡喷、涡扇、涡轴和涡桨）
23.发动机各主要部件功用和原理，各部件热力过程和热力循环
24.进气道的分类及功用
25.总压恢复系数和冲压比的定义
26.超音速进气道三种类型
27.超音速进气道工作原理（参数变化）
28.离心式压气机组成部件
29.离心式压气机增压原理
30.离心式压气机优缺点
31.轴流式压气机组成部件
32.轴流式压气机优缺点
33.压气机叶片做成扭转的原因
34.压气机基元级速度三角形及基元级增压原理
35.扭速
36.多级轴流式压气机特点
37.喘振现象原因及防喘措施（原因）
38.轴流式压气机转子结构形式、优缺点
39.鼓盘式转子级间连接形式
40.叶片榫头类型、优缺点
41.减振凸台的作用以及优缺点
42.压气机级的流动损失
43.多级轴流压气机流程形式，机匣结构形式
44.压气机喘振现象、根本原因、机理过程
45.压气机防喘措施、防喘措施原理
46.燃烧室的功用和基本要求
47.余气系数、油气比、容热强度的定义
48.燃烧室出口温度分布要求
49.燃烧室分类及优缺点
50.环形燃烧室的分类及区别
51.燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现
52.燃烧室分股进气作用
53.燃烧室的组成基本构件及功用
54.旋流器功用
55.涡轮的功用和特点（与压气机比较）
56.涡轮叶片的分类和结构
57.一级涡轮为何可以带动更多级压气机
58.提高涡轮前温度措施
59.带冠叶片优缺点
60.间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况
61.如何实现涡轮主动间隙控制
62.涡轮叶片冷却方式
63.喷管功用
64.亚音速喷管工作原理（参数变化）
65.亚音速喷管三种工作状态（亚临界、临界和超临界）的判别
66.超音速喷管形状
67.发动机噪声源及解决措施
68.发动机的基本工作状态
69.发动机特性（定义、表述）
70.涡喷发动机稳态工作条件（4 个）举例说明如何保持稳态工作
71.稳态下涡轮前温度随转速变化规律
72.剩余功率的定义
73.发动机加速的条件
74.联轴器的分类及作用
75.封严装置的作用、基本类型
76.双转子、三转子支承方案
77.中介支点、止推支点作用
78.封严件作用和主要类型
79.燃油系统功用和主要组件功用
80.燃油泵分类和特点
81.燃油喷嘴分类和特点
82.发动机控制系统分类
83.滑油系统功用、主要部件及分类，滑油性能指标
84.起动过程的定义
85.起动过程三个阶段和特点
86.起动机的分类及应用
87.点火系统组成、原理及功用
88.辅助动力装置的功用
89.F ADEC勺英文全称及含义
90.发动机气路清洗目的及操作特点，孔探检查的目的和意义
91.发动机维修分类（预防性和恢复性）单元体设计勺意义。