航空发动机结构与原理概论
以航空发动机结构为例说明产品结构前言CFM56-7是目前客机发动机中最先进的发动机（图1）…图1航空发动机是飞机性能、可靠性和成本的决定性因素，发动机加燃油的重量占战斗机/轰炸机/运输机起飞总重量的40%~60%，其寿命期费用站整个飞机的20%~40%。
特别是涡轮喷气发动机发明以后，推进技术的进展更是突飞猛进，是飞机的性能和任务能力取得了重大突破。
美国人对航空发动机技术如是评价：“T he aircraft engine is a technology intensive, making it difficult to enter a novice area, it needs adequate protection and use of the state results in the area, long-term data and experience, as well as national large in vestment. “United States” a joint vision for 2020 “in the proposed strategy for the future based on the composition of the nine U.S. advantage technology, aviation jet engines are listed in the second, on nuclear technology before, and now even the United States there are only two areas of government investment, one aerospace, and the other is the aircraft engine, the aircraft engine is a national strategic industry. ”如今，航空发动机技术也是制约我国航空工业发展的瓶颈。
本文内容分为航空发动机基本类型、基本原理、基本结构和航空发动机共同工作三部分，并着重从概念介绍航空发动机的结构。
一、航空发动机基本类型航空发动机类型结构示意图双面进气单级离心式涡轮发动机单面进气双级离心式涡轮螺旋桨发动机双转子轴流式涡轮轴发动机单转子轴流式涡轮喷气发动机双转子涡轮轴发动机小涵道比双转子轴流式涡扇发动机大涵道比三转子轴流式涡扇发动机二、航空发动机基本原理通俗地讲，航空发动机通过燃烧燃料增加空气气流的内能，并把部分能量用于增加气流的动能，使气流出口速度大于进口速度。
根据动量定理，可以明白发动机会受到一个气流的反作用力，从而产生向前的推力。
工作过程示意图：热力循环过程为：三、航空发动机基本结构航空发动机的基本机构包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。
不同类型的航空发动机还具有以下结构：风扇，外涵道，加力燃烧室，推力转向装置以及矢量喷管等。
下面将分别介绍压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管以及加力燃烧室，其中每部分将从部件工作规律和某种型号结构两个方面展开。
首先，以CFM56-2发动机为例说明发动机的支撑结构（见下图）和主要零件数目。
CFM56-2发动机主要零件数目表 发动机型号承力框架 轴承 风扇及增压级叶片 高压压气机级数 高压压气机可调级 高压压气机叶片数 高压涡轮级数高压涡轮叶片数 低压涡轮叶片数叶片总数规定寿命的旋转件CFM56-2 2 5 684 94 1380 1 198 **** **** 20（1） 压气机工作规律1.定义：压气机是用来提高进入发动机内的空气压力，供给发动机工作时所需要的压缩空气，也可以为座舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。
2.评定压气机性能的主要指标：增压比、效率、外廓尺寸和重量、工作可靠性、制造和维修费用。
3.压气机分类：1)按燃气流动的方向分为：轴流式、离心式、混合式。
特别地，CFM56-2系列的压气机均为轴流式。
2)按压力相对值分为：低压压气机（增压级）、高压压气机3)按结构分为：转子部件、静子部件转子部件包括风扇、低压和高压压气机的轴、盘以及叶片；静子部件包括机匣和整流器。
某种型号压气机结构（以CFM56-2为例，包括风扇、低压压气机和高压压气机）1.风扇CFM56-2风扇叶片根部结构如右图。
由于叶冠做成平行四边形，各个叶片的叶冠相互抵住，单独拆换1片叶片是不可能的；但是风扇叶片往往会遭到外来物打伤，需在外场飞机上更换叶片，为此，轮盘上固定叶片的榫槽做得较深，叶片榫头下端与榫槽槽底间留有一间隙，在此间隙中插入特别的垫块，当需拆换叶片时，先将垫块取出，再将叶片向下压，使叶冠与相邻叶片叶冠脱开，这样就能方便地将叶片单个取出。
在CFM56-2的风扇部件设计中有3处最为特别：1)工作叶片带冠，这是目前所见到的唯一一种在风扇叶片上带冠的结构。
2)为防外来物的击伤与抗振，CFM56-2还利用在冠上还作有三道封严篦齿，用以封严，提高效率，这是比不带冠叶片优越之处。
3)但是，为减少带冠后带来的叶根强度问题，采取加多叶片数目，增加稠度，使叶冠面积减少的措施。
2.CFM56-2风扇机匣（包容机匣）机匣除了有足够的强度，可靠承受各种载荷外，还要具有包容性，保证在叶片折断或轮盘破裂时不被击穿。
结构如下图，3.CFM56-2低压压气机（增压级）1) CFM56-2低压压气机（增压级属于3级轴流式压气机部件。
2) 3级增压压气机转子采用了鼓式结构，直接与风扇轮盘后缘安装边用螺栓连接。
由于增压压气机转子转速低，直径小，轮缘处的切向速度小，因此，在所有高涵遭比涡扇发动机中，均采用纵向刚性好、结构简单的鼓式转子。
3) 在CFM56-2发动机中，3级转子固定叶片的燕尾棒槽是用拉刀一次拉出的，也即3级转子中，各级的叶片数完全一样，叶根处的直径也一样。
这样，使结构设计与加工均较简单。
4) 3级转子为整体钛合金锻件制成，出口处沿圆周均布12个可调放气活门，可于低功率状态将部分空气放放风扇通道。
CFM56-2/-2A/-2B最大允许低压转子转速为5280r/min。
4.CFM56-2高压压气机1) CFM56-2高压压气机属于9级轴流式压气机部件；2) 进口导流叶片和前3级静子叶片可调，静子机匣为对开式，6～9级机匣为双层结构，外层机匣上设有5级空气引出口，内层机匣为低膨胀合金制成并在5级引出空气包围中，起到了控制压气机后面级间隙的作用；3) 转子鼓筒1～2级为钛合金锻件惯性摩擦焊成，3级盘为钛合金锻件制成，4～9级为Rene95惯性摩擦焊成。
转子叶片1～3级为钛合金制，4～9级为IN718制成，第1级转子叶片叶尖切线速度为400m/s，展弦比为1.49；4) 1～3级叶片固定于轮盘的轴向燕尾槽中，4～9级固定于环形燕尾槽中；5) 所有转子叶片可单独更换，各级均设孔探仪检查口。
（2）燃烧室工作规律目前，燃烧室的形式虽然很多，但是，为了满足燃烧室的基本功能和组织燃烧的需要，在结构上，燃烧室都是由扩压器、壳体、火焰筒、燃油喷嘴和点火器等基本构件组成。
火焰筒是燃烧室的主要构件，是组织燃烧的场所。
它由旋流器和火焰筒筒体等部分组成。
火焰筒筒体按其功能可分为3段：头部，筒体和燃气导管。
环形火焰筒由内壁和外壁两部分组成，可以分别与扩压器和涡轮机匣相连。
燃油喷嘴的功用是将燃油雾化（或汽化），加速混合气形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。
航空发动机上采用的燃油喷嘴有：离心喷嘴、启动喷嘴、蒸发喷嘴（又称蒸发管）和甩油盘式喷嘴。
点火器的作用是在起动、空中熄火或存在熄火危险时形成点火源。
现代航空发动机要求点火器在3种条件下工作：①地面启动时；②发生空中停车时；③当飞机在暴风雨中或做机动飞行时，防止燃烧室熄火。
前两种点火方式点火时间短，点火能量大，采用高能点火器；后一种点火持续时间长，称之为“长明灯”式点火，点火能量小，采用低能点火器。
点火性能直接影响发动机工作的安全可靠。
当发动机在安全熄火后，压气机处于风车状态，燃烧室进口压力和温度都很低，但气流速度仍然很高。
在这样的条件下，要保证可靠的再点火是不容易的。
发动机的点火装置可分为间接点火和直接点火两种。
根据主要构件结构形式的不同，燃烧室有分管（单管）、环管和环形3种基本类型。
环形燃烧室的结构特点是：燃烧室的内、外壳体构成环形气流通道，通道内安装的是一个由内、外壁构成的环形火焰筒，因而燃烧是在环形的燃烧区和掺混区内进行。
环形燃烧室的燃烧好，总压损失小，燃烧室出口流场及温度场分布均匀；燃烧室结构简单，重量轻，耐用性好；火焰筒表面积与容积之比较小，因而需要的冷却空气量比较少；燃烧室的轴向尺寸短，有利于减小转子的跨度和降低发动机的总体重量。
某种型号结构（以环形燃烧室为例）（3）涡轮工作规律1.定义：把高温、高压燃气的部分热能、压力能转变成旋转的机械功，从而带动压气机与其他附件工作的旋转部件。
2.评定涡轮性能的主要指标：涡轮前燃气温度、涡轮发出的级功率、单级落压比。
3.涡轮的分类：1)按燃气流动的方向分为：轴流式、径向式。
特别地，CFM56-2系列的压气机均为轴流式。
2)按压力相对值分为：低压涡轮、高压涡轮3)按结构分为：转子部件、静子部件转子部件包括低压和高压涡轮的涡轮轴、涡轮盘、涡轮叶片；静子部件包括涡轮机匣和导向器、涡轮支承及传力构件。
某种型号结构包括高压涡轮和低压涡轮。
（4）尾喷管使气流不断加速的管道称为喷管。
为喷管的作用主要是使涡轮后的燃气持续膨胀，将燃气中剩余的热焓充分转变成动能，使燃气以高速从喷口中喷出。
根据使用条件不同，发动机尾喷管依通道形状可以分为收敛型和收敛扩散型两种类型，喷口面积可做成可调或不可调的。
收缩喷管拉伐尔喷管（收扩喷管）亚声速气流在截面积逐渐减小的管道内将不断加速，这种管道称为收缩喷管或收敛喷管。
根据静压和总压比值的不同及其与临界压强比之间的关系，有亚临界、临界和超临界三种流动状态。
使气流由亚声速加速到超声速的收缩—扩张喷管称为拉伐尔喷管。
当涡轮出口的气流压强较高时，若采用收缩喷管，则由于气流在喷管内不能得到完全膨胀而造成较大的推力损失，为提高发动机推力，故采用拉伐尔喷管，拉伐尔喷管共有七种流动状态。
拉伐尔喷管在超声速及高超声速风洞喷管、超声速飞机、火箭的尾喷管上得到广泛应用。
（5）加力燃烧室工作规律1.功用：保持发动机最大转速和涡轮前温度不变的情况下，将燃油喷入涡轮后的燃气轮中，利用燃气中剩余的氧气再次燃烧，以进一步提高燃气温度，增大喷气速度，增加推力的作用。
在以往的超声速飞机上，加力燃烧室不可或缺。
2.原理：加力燃烧室的燃烧过程是由扩压，燃烧和排气三部分组成。
从涡轮流出的高温高速低压的燃气，经扩压后速度降低，截面积增大，并在该处形成回流区，稳定火焰，喷油雾化后再次燃烧，增加气流速度，以此来增加再次增加推力。
航空发动机工作原理
航空发动机工作原理
航空发动机是现代飞机的核心部件之一，它的工作原理基于热力循环和喷气推进的原理。
下面将阐述航空发动机的工作原理，以及其主要组成部分的功能和作用。
航空发动机通过燃烧内燃机燃料，产生高压高温的气体，并将其排出，产生向后的推力，从而使飞机获得动力。
整个过程可以简要地分为以下几个步骤：
1. 压气机：航空发动机的压气机主要负责将空气压缩，以提高进气量和气体压力。
压气机由多级转子叶片组成，通过转子的旋转来增压。
2. 燃烧室：压缩后的空气经过喷油器喷入燃烧室，与燃料混合并点火燃烧。
燃料燃烧产生的高温高压气体通过增大压力和温度来释放更多能量。
3. 高压涡轮：高温高压气体通过高压涡轮，使其转动，驱动压气机和涡轮扇叶。
4. 喷气扇：喷气扇位于发动机前端，是航空发动机产生推力的重要组成部分。
其主要作用是将一部分空气通过扇叶加速排出喷管，产生向后的推力。
同时，喷气扇还能通过副扇气流提供辅助推力。
5. 喷管：喷管是航空发动机的尾部部分，其形状和尺寸对喷气流产生限制和控制，进一步提高推力效率。
通过以上的工作原理，航空发动机能够在短时间内产生大量的推力，使飞机获得前进的动力。
为了提高效率和性能，航空发动机还采用了涡轮增压器、可变导向喷管、燃油喷嘴等辅助装置。
总之，航空发动机的工作原理基于热力循环和喷气推进的原理，通过压缩空气、燃烧燃料、喷出高速气流，产生向后的推力，为飞机提供动力。
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。
2023年度航空发动机原理
2023年度航空发动机原理航空发动机原理是航空工程的关键性理论基础，主要涉及热力学、流体力学等学科。
本文将介绍航空发动机的基本工作原理、内部组成结构及其影响因素等。
一、航空发动机的基本工作原理航空发动机是一种将燃料与空气混合燃烧产生高温高压气体，利用其推动涡轮或风扇产生动力的装置。
航空发动机是由压气机、燃烧室和涡轮机等结构组成，其基本工作原理包括：1.压气机航空发动机中的压气机主要由多级叶轮组成，其作用是将外部空气压缩并送入燃烧室。
压气机的结构分为轴向式和离心式，轴向式压气机一般用于低涵道比的发动机，离心式压气机一般用于高涵道比的风扇发动机。
多级叶轮流量、转速及叶片角度等参数的设计是决定压气机工作效率和机动性能的重要因素。
2.燃烧室燃烧室又称为燃烧器，其作用是将压缩后的空气与燃料混合并点燃，发生高温高压燃烧反应，产生高温高压气体，从而驱动涡轮和风扇产生动力。
燃烧室内部的燃烧过程受到燃料选择、混合质量、燃烧室大小及形状等因素的影响。
燃烧室壳体的冷却及热膨胀等问题也是考虑的重点。
3.涡轮机涡轮机是航空发动机的核心部件，主要作用是将高温高压气体转换为旋转动能送至飞机的推进器，从而产生推力。
涡轮机由多级涡轮组成，从高温高压气体获得能量驱动涡轮转动。
涡轮机的效率与组成结构、叶片角度以及叶轮材质、温度等有关，其中温度是限制涡轮机效率和使用寿命的一个重要因素。
二、航空发动机内部组成结构1.压气机航空发动机中的压气机包括进气道、压缩机、旋转部件（转子或叶轮、叶片）、众多驱动部件等。
其中，进气道主要是引导大气气流进入压缩机，压缩机可分为轴流式和离心式，前者用于高空高速飞行，后者用于航空发动机的大涵道比风扇。
2.燃烧室航空发动机中的燃烧室主要由壳体和燃烧室内部构件组成，如点火器、燃料喷嘴、燃烧滤网等。
其中点火器用于点燃压气机压缩的空气和燃料混合物。
3.涡轮机航空发动机中的涡轮机是由组成涡轮部件、静止部件、支持系统等组成。
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。
《航空发动机原理》课件
润滑系统故障
润滑油压力低、油温过高或过低、漏油等。
冷却系统问题
冷却水流量不足、水温过高、散热器堵塞等 。
故障诊断方法
振动分析
通过测量和分析发动机的振动 信号，判断是否存在异常。
性能参数监测
定期检查发动机的性能参数， 如功率、油耗、排气温度等， 以便及时发现异常。
油液分析
通过对润滑油和冷却水的成分 和状态进行检测，判断是否存 在故障。
指航空发动机将吸入的空气进行压缩的过 程。
压缩方式
航空发动机的压缩方式主要有两种，即等 熵压缩和等压压缩。不同的压缩方式会对
发动机的性能和效率产生影响。
压缩比
压缩比是指航空发动机压缩后的空气压力 与压缩前的空气压力的比值。压缩比的大 小会影响发动机的性能和效率。
压缩热
在空气被压缩的过程中，会产生大量的热 量，这些热量需要得到及时的散发和冷却 ，否则会影响发动机的性能和寿命。
随着环保意识的日益增强，航空发动机 的绿色环保发展趋势愈发重要。
VS
详细描述
为了降低航空发动机对环境的影响，未来 的发展将更加注重节能减排、降低噪音和 减少废弃物等方面。新型燃烧室设计、排 放控制技术和先进冷却技术等将有助于实 现这一目标。同时，生物燃料和电力驱动 等替代能源的研究和应用也将为航空发动 机的绿色发展提供更多可能性。
预防性维护
根据实际情况制定合理的维护计划，确保发 动机始终处于良好状态。
05
CATALOGUE
航空发动机的发展趋势与未来展望
高性能与高效率的发展趋势
总结词
随着科技的不断进步，航空发动机的高性能与高效率发展趋 势日益明显。
详细描述
为了满足现代航空工业对飞行器性能的更高要求，航空发动 机在设计和制造过程中不断追求更高的推力、更轻的重量、 更低的油耗和更高的可靠性。
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。
航空概论-9发动机全
燃气涡轮发动机
空气喷气发动机
原理
牛顿第三定律 -- 作用力等于反作用力
喷气发动机在工作时，从前端吸入大量的空气， 燃烧后高速喷出。在此过程中，发动机向气体施加力 ，使之向后加速，气体也给发动机一个反作用力，推
动飞机前进。
喷气发动机的推重比
航空工程与技术概论
第九章 航空发动机
活塞式发动机 涡轮喷气发动机
涡桨发动机 涡轮风扇发动机
涡轴发动机 桨扇发动机
❖ 航空发动机（aero-engine），是为航空器提供推动力或支持力的 装置，是航空器的心脏。
❖ 自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的发展，从早期 的低速飞机上使用的活塞式发动机，到可以推动飞机以超音速飞行的 喷气式发动机，航空发动机已经形成了一个种类繁多，用途各不相同
国别 苏联
发动机型号 BK-1F
类型 涡轮喷气
装备的飞机 推力/重量比
米格15
～2.0
美国 苏联
J47 РД-9Б
涡轮喷气 加力涡轮喷气
F86 米格19
3～4
美国
J57
加力涡轮喷气
F100
20世纪40年代末到50年代中
国别 苏联 苏联 美国 美国
第二代航空燃气轮发动机
发动机型号
类型
装备的飞机 推力/重量比
下几个： (1)发动机功率
(2)功率重量比
(3)燃料消耗率
活塞式航空发动机发展阶段
喷气时代
两次世界 大战期间
逐步退出主要航空领 域，广泛应用在轻型低
速飞机和直升机上。
气冷发动机发展迅速
，发动机的性能提高很快
航空发动机结构-第一章-概论
· 螺旋桨直径大，飞行速度受到限制， M=0.5-0.7； · 排气能力损失少，推进效率高，油耗小； (3)涡轮轴发动机（WZ）
· 燃气发生器排出的燃气能量几乎全部在动力 涡轮中膨胀做功，由尾喷管排出时，速度很 低； · 输出转速高，以减少由发动机传到直升机 主减速器的传动扭矩，使输出轴的直径与重 量较小。两种形式： A．动力涡轮直接输出→主减 B．动力涡轮→小减速器→主减（直九为 B 型）
中东战争要求：飞机具有中空(H=6--8KM)、 高速(M<=3)、大机动(格斗性)；发动机具有 变工况与可靠性。 “风扇军转民化”并要求“三高一低”(高 流量比、高压比、高温、低油耗)。 民用有向“桨扇”转化的趋势（但目前并 未普及，仍然是 WS）。 总之,目前已形成美、俄、英(老牌)、法(小 发为主)四国的技术主流。
（1）涡轮喷气发动机（WP）
· 结构简单 · 能量损失大、油耗高，加力耗油成倍增长 WP6:最大 sfc=0.99kg/daN.h;加力：1.63 · 加力燃烧室+可调喷管 (2)涡轮螺旋桨发动机（WJ） · 燃气发生器出来的能量绝大部分在动力涡轮中 膨胀做功→减速器→螺旋桨； · 燃气剩下的能量一部分在尾喷管中继续膨胀， 产生一小部分推力；
第一章 航空发动机的概述
1.1基本ຫໍສະໝຸດ 型活塞式+螺旋桨 1.1.1
做功特点： (1)进气量小 (2)各冲(过)程在同一汽缸内按序完成（“个 体作业”）→ 功率(生产 率)受限。
1．1．2 燃气涡轮机
做功特点： (1)进气量小 (2)各过程分别由专门部件连续完成(“流水作业”) → 功率(生产率)大。 · 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)——核心机， 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
航空概论---航空发动机
我国航空发动机发展现状
歼 二 十
我国航空发动机发展现状
航空发动机是一个复杂的系统，它的发展成熟同样也是较为复杂的过 程，并非一朝一夕就能够得以顺利完成。相信以踏实认真的态度，刻 苦钻研的精神，一定会让我国的航空发动机工业一步步走向成熟，也 让中国不再只是一个航空大国，而成为一个航空强国。
Thank You!
涡轮螺旋桨发动机
第一台涡轮螺旋桨发动机为匈牙利于1937年 设计、1940年试运转的 Jendrassik Cs-1。美国在 1956年服役的涡桨发动机T56/501，装于C-130运 输机、P3-C侦察机和E-2C预警机。它的功率范围 为2580～4414 kW，是世界上生产数量最多的涡 桨发动机之一，至今还在生产 。 螺旋桨在吸收功率、尺寸和飞行速度方面的限 制，在大型飞机上涡轮螺旋桨发动机逐步被涡轮 风扇发动机所取代，但在中小型运输机和通用飞 机上仍有一席之地。
P-47，绰号“雷电”，装备R-2800发动机，是美国共和飞机公司研 制的战斗机。该种机型产量达到15683架，是美国战斗机史上生产量 最大的飞机之一。
活塞式航空发动机举例
B-29战略轰炸机，装备 莱特公司的R-3350发动 机。世称“超级空中堡 垒”“史上最强的轰炸 机”，在轰炸东京等二 战及之后的战场都可以 看到他的身影，广岛和 长崎的两次原子弹袭击， B-29也是空中平台。
涡轮螺旋桨发动机
美国C-130运输机
美国E-2C预警机
涡轮螺旋桨发动机工作原理
涡轮螺旋桨发动机由螺旋桨和燃气发生器组成，螺旋桨由涡轮带动。 工作原理与涡轮风扇发动机近似，但产生动力方面却有着很大的不同， 涡轮螺旋桨发动机的主要功率输出方式为螺旋桨的轴功率。 涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨后的空气流就相当于涡轮风扇发动机的外 涵道，由于螺旋桨的直径比发动机大很多，气流量也远大于内涵道， 因此这种发动机实际上相当于一台超大涵道比的涡轮风扇发动机。
最新航空发动机原理与构造
七、涡轮喷气发动机的特性
转速特性 在保持飞行高度和飞行速度一定的条
件下，发动机的推力和燃料消耗率随转 速变化的规律，叫发动机的转速特性。 1、一般涡轮喷气发动机的转速特性 a、推力随转速变化的原因 b、燃料消耗率随转速变化的原因
七、涡轮喷气发动机的特性
转速特性 2、涡轮喷气发动机的基本工作状态 a、最大工作状态 b、额定工作状态 c、巡航工作状态 d、慢车工作状态
八、发动机的发展
三、推进效率高的进一步分析—— 质量传递原理
四、涡轮风扇发动机实例
八、发动机的发展
冲压发动机 一、结构特点 二、性能特点 1、高速时推力较大 2、结构简单，工作可靠 3、起飞时不能产生推力，故不能单独使用 三、冲压发动机在飞机上的使用
圈和工作喷嘴等。
3、主燃料系统
供油量调节部分 用来调节发动机各种工作状态下的供油 量，保证发动机在各种条件下都能正常 工作。 包括：低压转子转速调节器、液压延迟 器、油量调节器、升压限制器和 启动供油调节装置等。
3、主燃料系统
放油活门和放气活门
4、加力燃料系统
加力供油部分 加力供油量调节部分 高压转子最大转速限制器 放气活门
2、中介泵
功用是提高主泵和加力泵进口的油压， 并保持油压稳定。其由离心式油泵、定 压活门、放油开关组成。 离心式油泵 定压活门 放油开关
3、主燃料系统
主燃料系统的功用是供给并调节燃烧室 所需要的燃料。保障发动机在各种工作 状态下都能正常工作。 供油部分 供油部分的功用是在各种工作状态下,供 给发动机燃烧室所需要的燃料。 包括：柱塞式油泵、燃料分配器、输油
黏度的清洁滑油连续不断地喷到轴承和传 动齿轮的齿合处进行润滑和散热。
主要附件 滑油系统的维护