飞机结构与系统：11-3 航空燃气涡轮发动机性能
航空燃气涡轮发动机概述
航空燃气涡轮发动机概述航空燃气涡轮发动机是现代航空工业中最重要的动力装置之一、它具有高效率、高功率密度和高可靠性等优点，被广泛应用于各类飞机中。
本文将概述航空燃气涡轮发动机的工作原理、结构组成、分类、性能指标以及未来发展方向等内容。
航空燃气涡轮发动机的工作原理基于燃烧室内的燃气推动涡轮。
它由压气机、燃烧室和涡轮组成。
首先，压气机将空气压缩，提高其温度和压力。
然后，压缩空气进入燃烧室，与燃料混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
最后，高压燃气通过涡轮使其旋转，产生推力，并从尾喷管排出。
可见，航空燃气涡轮发动机的工作原理是通过涡轮驱动压气机，提供压缩空气并将其推向尾喷管。
航空燃气涡轮发动机的结构组成包括压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管和附属系统等。
压气机主要通过叶片的旋转将空气压缩，提高其温度和压力。
燃烧室用于将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
涡轮通过燃气的膨胀驱动压气机，使其继续工作，并产生推力。
尾喷管用于将高压燃气排出，并产生反作用力。
附属系统包括供油系统、冷却系统和控制系统等，用于保证发动机的正常运行。
航空燃气涡轮发动机可以根据压气机的工作循环分类为单转子和双转子发动机。
单转子发动机只有一个压气机和一个涡轮，如连杆式发动机。
双转子发动机具有两个对称的压气机和涡轮，如军用飞机上常用的分段式发动机。
根据尾喷管的形式，航空燃气涡轮发动机还可分为直喷式和径向喷管式。
航空燃气涡轮发动机的性能指标主要包括推力、燃油消耗率、比功率、绕程推力比和起动性能等。
推力是发动机提供的推动力量，决定飞机的加速能力和最大速度。
燃油消耗率是单位推力下消耗的燃油量，直接影响飞机的航程和经济性。
比功率是单位发动机质量下产生的推力，用于衡量发动机的功率密度。
绕程推力比是发动机在巡航状态下产生的推力与起飞推力的比值，用于衡量发动机的高空巡航性能。
起动性能包括发动机的起动时间和起动能力，在冷启动和热启动时对飞机的起飞和复飞具有重要影响。
涡轮风扇发动机的性能及使用
涡轮风扇发动机的性能及使用学生：史瑞吉力指导教师：付尧明摘要涡轮风扇发动机在性能上具有独特的优越性，使其得到了迅速的发展和广泛的应用。
尤其是在民用航空业中，干线客机以及多数支线客机中均已使用。
本文通过质量附加原理的推导，简要分析了涡轮风扇发动机的性能及工作其特点，通过涡轮风扇发动与涡轮喷气式发动机性能的比较，进一步阐述了涡轮风扇发动机优越的性能特点，并简单分析了在安全使用中的特点和注意事项。
关键词：涡扇发动机；性能；使用特点；质量附加原理；分析。
Performance and Use of the Turbofan Engine Student : Shi Ruijie Teacher : Fu YaomingAbstract : Turbofan engine’s unique superiority at performance make it get fast development and extensive application. Especially in civil aviation industry, it has been used in arterial passenger plane and most branch line passenger plane . This paper briefly analyses performance and characteristics of operation of turbofan engine by Added Quality theory, compares with performance of turbine jet engine and turbofan ,.lastly analyses the characteristic and precautions in using safety.Keyword:Turbofan engine ; Performance ; Characteristics of operation ;Added Quality Theory ; Analyses.前言涡轮风扇发动机自六十年代初期问世以来，由于其耗油率低，噪音小的优越性，使喷气民航机变得更加经济和舒适，大大促进了民航运输业的发展。
飞机发动机原理与结构—涡轮
二、典型发动机涡轮的维护及注意事项高 压涡轮 进口Fra bibliotek 向叶片 的检查
1 级高压涡轮导向叶片，腐蚀，涂层丢失
1 级高压涡轮罩环，刮磨痕迹，剥落；2级高 压涡轮导向叶片腐蚀，涂层丢失和烧蚀痕迹
二、典型发动机涡轮的维护及注意事项
4. 高压涡轮转子叶片的检查 ✓ 涡轮转子叶片的叶尖一般设计有磨损指示槽，可以用来判断叶片和环罩的 磨损情况。 ✓高压涡轮转子叶片的检查区域包括：叶片的前缘，后缘，叶尖等 。
铝化物涂层）；
• 对叶片采取冷却措施（高压和中压需要冷却，低压不需要）。 • 叶片的冷却措施：对流，冲击，气膜。
导向器叶片的安装
• 注意事项：叶片受热要自由膨胀，叶片要承力。 • 常见安装方式：挂钩式，螺栓固定。
2. 涡轮导向器
涡轮的导向器叶片
2. 涡轮导向器
V2500的高压涡轮 第一级导向叶片
二、典型发动机涡轮的维护及注意事项
高压涡轮转子叶片的检查
1级高压涡轮转子叶片，腐蚀，涂层丢失 2级高压涡轮转子叶片腐蚀，涂层丢失和烧蚀痕迹
涡轮的分类和原理
涡轮功用：把高温、高压燃气的热 能和压力能转变成旋转的机械功，从
而带动压气机及其它附件工作。在涡扇发动机中，涡轮 还带动风扇；在涡 桨发动机中，它带动螺旋桨；在涡轴发动机中，它输出轴功带动旋翼。
2
涡轮的工作特点
3 燃气在涡轮中的流动
4
涡轮的主要参数
1. 涡轮叶片比压气机叶片要厚。
• 工作气体的温度高，涡轮叶片受热严重, 金属材料的强度随着温度的升 高而降低, 为了保证叶片的强度, 所以涡轮叶片较厚。
• 涡轮叶片需要冷却, 所以有的涡轮 叶片是空心的, 以便通冷却空气。 2. 涡轮叶片比压气机叶片弯曲的程度要大。其原因是单级功率大，气动力矩
航空发动机总资料
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。
发动机原理与结构题库+参考答案
发动机原理与结构题库+参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、齿轮箱轴和机匣的封严可使用( )A、碳封严B、刷式封严C、浮动环封严D、O型密封圈正确答案：A2、发动机轴承的滚动体是在( )A、外圈滚动B、轴承座里滚动C、内圈和外圈之间的滚道滚动D、内圈滚动正确答案：C3、发动机的后安装节连接在( )A、涡轮框架B、涡轮机匣C、风扇框架D、压气机机匣正确答案：A4、轴流式压气机进气导向器的功能是( )A、增大密流B、增大扭速C、产生预旋D、增大进气量正确答案：C5、燃气涡轮发动机中，控制涡轮叶片叶尖与涡轮机匣间的间隙的方法是( )A、同时控制涡轮机匣和叶片的膨胀量B、控制涡轮叶片的膨胀量C、控制涡轮机匣的膨胀量D、控制涡轮轴的膨胀量正确答案：C6、气体或液体的静温是( )的测量A、热量B、压力C、能量D、速度正确答案：A7、燃气涡轮喷气发动机的推力与流过发动机的空气流量之比称为( )A、单位推力B、压力比C、推重比D、流量比正确答案：A8、每个转子只能有一个止推支点，这是因为( )A、转子上的止推支点只能承受转子的轴向负荷B、转子上的止推支点除承受转子的轴向负荷，径向负荷外，还决定了转子相对机匣的轴向位置C、只有转子上的止推支点决定了转子相对机匣的轴向位置D、转子上的止推支点只能承受转子的径向负荷正确答案：B9、燃气涡轮发动机使用合成滑油，应避免长时间与( )接触A、金属材料B、铝合金材料C、钢和铜D、皮肤正确答案：D10、轴流式压气机转速减小而偏离设计值时，压气机增压比( )A、增大，压气机流量系数逐级增大B、减小，压气机流量系数逐级增大C、增大，压气机流量系数逐级减小D、减小，压气机流量系数逐级减小正确答案：B11、空气雾化喷嘴特点( )A、严重积碳且排气冒烟B、造成燃烧室贫油C、避免局部富油D、燃油雾化要求的压力高正确答案：C12、EGT传感器一般在( )测量A、低压涡轮前B、高压涡轮前C、高压涡轮后D、低压涡轮后或低压涡轮中间级正确答案：D13、起动辅助动力装置可用的能源有( )A、从主发动机引气B、只能用地面电源车C、可用地面电源或机上电瓶D、用地面气源车正确答案：C14、在地面起动涡轮发动机时，表明起动悬挂的症候是( )A、转速超过规定的数值B、不能达到慢车转速C、进气温度低于场温D、滑油压力低正确答案：B15、在发动机控制中，当外界干扰量发生变化时，保持既定的发动机稳态工作点，这被称为( )A、动态控制B、安全限制C、过渡控制D、稳态控制正确答案：D16、滑油系统的供油泵和回油泵装在( )A、分开装在附件齿轮箱的安装座上B、装在滑油箱里C、通常在润滑组件里，并装在附件齿轮箱上D、装在转换齿轮箱正确答案：C17、高压涡轮转子叶片和导向叶片做成空心的是为了( )A、冷却B、增加燃气流路C、增加刚度D、减轻重量正确答案：A18、依靠泵元件的相对运动交替改变自由容积的泵是( )A、滑油泵B、容积式泵C、叶轮式泵D、离心泵正确答案：B19、燃气涡轮发动机EGT裕度是( )参数A、故障诊断用B、代表喘振发生C、代表性能衰退的D、重要的监视正确答案：D20、离心式压气机的最大优点是( )A、流动损失大B、级数少C、单级增压比高D、单位面积的流通能力低正确答案：C21、涡扇发动机的涵道比是( )A、流过外喊道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比B、流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比C、流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比D、流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比正确答案：A22、在发动机控制中，用以完成既定控制任务的机构总和被称为( )A、控制装置B、被控对象C、控制变量D、被控参数正确答案：A23、涡扇发动机有两股气流喷入大气，即( )A、内涵气流和涡轮出口燃气流B、高温的外涵空气流和低温的涡轮出口燃气流C、外涵气流和风扇气流D、低温的外涵空气流和高温的涡轮出口燃气流正确答案：D24、进气道的冲压比是( )A、进气道出口处的总压与赖柳总压之比B、进气道进口处的总压与来流总压之比C、进气道出口处的总压与来流静压之比D、进气道进口处的总压与来流静压之比正确答案：C25、轴流式压气机喘振时，发动机的( )A、振动减小B、EGT下降C、EPR增高D、振动加大正确答案：D26、燃气涡轮发动机启动常见故障有( )A、燃油流量小，滑油压力低，滑油温度高等B、着火C、外来物击伤D、热启动，转速悬挂，起动机不能自动脱开，喘振等正确答案：D27、液压机械式控制器的特征是( )A、由气动，机械元件组成，由压气机空气作为伺服介质B、由电子元件构成，燃油作为伺服介质C、由机械的电子的控制器共同工作D、由机械的，液压的元件组成，由燃油（或个别机型用滑油）作为控制油正确答案：D28、发动机振动值大说明( )A、旋转部件发生不平衡B、燃油过多C、润滑不足D、叶片失速正确答案：A29、发动机空中再启动是否需要起动机工作( )A、起动机冷转B、如果风车转速不够，则需要起动机工作，一般不需要C、起动机必须工作D、起动机不需要工作正确答案：B30、轴流式压气机中一级的增压比大约为( )A、20:1-25:1B、1.15:1-1.35:1C、3：1-4:1D、1：1-5:1正确答案：B31、当收缩喷管的可用落压比等于1.85时，喷管处于( )工作状态A、超临界B、临界C、亚临界，临界和超临界D、过渡膨胀正确答案：B32、轴流式压气机失速原因是( )A、压气机气流流速过大B、压气机气流攻角过小C、压气机气流攻角过大D、压气机流量系数过大正确答案：C33、轴承封严的作用主要是( )A、防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却空气流和防止主气流的燃气进入涡轮盘空腔B、起辅助支撑作用，增加支撑刚度C、防止滑油和燃油掺混，保证良好的润滑D、防止燃油泄漏，避免发动机失火正确答案：A34、液压反推装置阻流门的作用是( )A、可以组织内涵气流向后流动B、阻止内外涵气流流动C、反推展开时阻流门堵住外涵气流向后的通道，迫使气流转向D、增加结构强度正确答案：C35、尾喷管采用波纹型或瓣型，多管型的作用是( )A、增大排气与空气的接触面积，改变噪声模型B、排气流流向不同方向C、增加喷管强度D、增加周长正确答案：A36、燃气涡轮发动机里，压气机叶片脏能导致( )A、排气温度低B、转速高C、转速低D、排气温度高正确答案：D37、油滤压差电门的作用是( )A、当油滤前、后压差过大时，给驾驶舱信号，指示油滤堵塞B、当油滤堵塞时打开旁通活门C、当油滤损坏时打开旁通活门D、当油滤损坏时给驾驶舱信号，指示油滤损坏正确答案：A38、为了进行滑油油样分析，应在发动机( )提取油样A、停车后尽快B、起动前C、起动后尽快D、停车前正确答案：A39、一般发动机振动传感器的信号( )A、直接送到驾驶舱显示B、直接送到飞行记录器C、送到EECD、送到机载振动监视器或监视组件进行处理正确答案：D40、亚音速气流在光滑扩张型管道内流动时，气流参数变化规律是( )A、速度下降，压力升高B、速度上升，压力升高C、速度下降，压力升高D、速度上升，压力下降正确答案：A41、进入燃烧室的燃油流量与进入燃烧室的空气流量之比叫( )A、燃烧室的流量比B、燃烧室的余气系数C、燃烧室的油气比D、燃烧室的速度比正确答案：C42、高涵道比涡扇发动机推力的指示参数N1是( )A、发动机高压压气机转速B、发动机高压转子转速C、发动机中压转子转速D、发动机风扇转速正确答案：D43、滚动轴承的基本组成是( )A、支撑环和滚动体B、内圈，外圈，滚动体，保持架C、轴和轴承座D、内滚道，外滚道，滚珠，滚柱正确答案：B44、航空燃气涡轮发动机中涡轮导向叶片安装在内、外环之间时，要求( )A、紧紧地挤压配合好B、有一端是松动的C、两端都是松动的D、两端牢靠地焊接好正确答案：B45、如果自由涡轮的输出轴经过减速器带动旋翼，这是( )A、涡轴发动机B、活塞发动机C、涡桨发动机D、涡扇发动机正确答案：A46、涡轮间隙主动控制是指( )A、控制我理论叶片的膨胀B、保持引气温度恒定C、涡轮叶片和涡轮机匣同时冷却D、控制涡轮机匣的膨胀量正确答案：D47、发动机主轴承保持转子在位和旋转，同时( )A、支撑机匣B、润滑轴承C、将各种负荷传至机匣，安装节直到飞机结构D、承受各种负荷正确答案：C48、EGT代表发动机的( )A、涡轮前燃气温度B、压气机出口温度C、燃烧温度D、进气温度正确答案：A49、燃气涡轮喷气发动机稳态下共同工作条件中的功率平衡可以简化为( )A、压气机所消耗的功率不随时间而变化B、涡轮输出的功率不随时间而变化C、压气机所消耗的功率等于涡轮所输出的功率D、通过压气机的空气流量等于通过涡轮的燃气流量正确答案：C50、燃气涡轮发动机涡轮的功用是( )A、从喷管排气中吸收能量转换成机械功B、从空气中吸收能量转换成机械功C、从燃气中吸收能量，转换成驱动压气机和附件的功率D、将化学能转换成热能正确答案：C51、在涡轮喷气发动机和低涵道比的涡扇发动机中，噪声的主要来源是( )A、涡轮B、压气机C、风扇D、尾喷气流正确答案：D52、涡轮组件的基本组成是( )A、转子、静子、机匣和涡轮喷嘴内外罩B、单级和多级C、转子叶片和导向器D、燃气发生器涡轮、动力涡轮正确答案：A53、在轴流式压气机基元级内气流参数的变化是( )A、在叶轮内绝对速度增大，相对速度减小，压力和温度升高，在整流器内绝对速度减小，压力和温度升高B、在叶轮内绝对速度增大，相对速度增大，压力和温度升高，在整流器内绝对速度减小，压力和温度升高C、在叶轮内绝对速度增大，相对速度减小，压力和温度下降，在整流器内绝对速度减小，压力和温度升高D、在叶轮内绝对速度增大，相对速度增大，压力和温度下降，在整流器内绝对速度减小，压力和温度升高正确答案：A54、为什么涡轮工作叶片和导向器叶片做成扭转的( )A、叶根部位比叶尖部位有较多的功B、燃气流沿叶片长度做相等的功C、叶尖部位比叶根部位有较多的功D、温度一致正确答案：B55、燃气涡轮发动机都采用( )A、低能点火，而且总是装备单套系统B、高能点火，而且总是装备双套系统C、高能点火，而且总是装备单套系统D、低能点火，而且总是装备双套系统正确答案：B56、检查发动机内部损伤的最重要的目视检查方法是( )A、滑油油样分析B、滑油量检查C、油滤检查D、孔探检查正确答案：D57、涡轮喷气发动机的总效率等于发动机的热效率与推进效率想( )A、减B、除C、加D、乘正确答案：D58、按滚动轴承承受载荷的方向不同，可将它们分为( )两大类A、滚动轴承和滑动轴承B、向心轴承和推力型轴承C、滚珠轴承和滚棒轴承D、滑动轴承和挤压油膜轴承正确答案：B59、调压活门式滑油系统特点是( )A、工作过程中可根据工作状态的变化自动调节滑油流量B、工作过程中可根据工作状态的变化自动调节滑油压力C、在所有发动机正常工作转速下，它都提供基本恒定的供油压力D、滑油压力由增压泵转速，滑油喷嘴尺寸，轴承腔压力决定正确答案：C60、在发动机控制中，开环控制是按( )工作的A、优化原理B、反馈原理C、补偿原理D、偏差原理正确答案：C61、发动机转子上的联轴器是连接( )的组合件A、压气机与燃烧室B、涡轮与附件齿轮箱C、涡轮转子与压气机转子D、燃烧室与涡轮正确答案：C62、燃气涡轮发动机的热效率指( )A、输出的有用功与燃料燃烧所放出的热量之比B、输入能量对机械输出的有用功的比值C、燃烧释放的热量被输出的有用功来除D、机械输出的有用功对输入能量的比值正确答案：A63、轴流式压气机的整流器是用( )固定到压气机机匣上的A、销钉B、径向螺钉C、花键D、螺纹正确答案：B64、对高压涡轮叶片和导向器冷却后的空气流到何处( )A、继续冷却低压涡轮B、排气流C、通到外界D、流回压气机正确答案：B65、EEC的电源安排是( )A、使用飞机直流电B、主电源是专用发电机，飞机电源作为备用，辅助和地面试验电源C、使用飞机交流电D、仅用自己的发电机电源正确答案：B66、发动机燃油控制器位于( )A、主轮舱B、风扇机匣外侧C、附件齿轮箱燃油泵后D、电气电子舱正确答案：C67、自由涡轮常常用于驱动( )A、附件齿轮箱B、旋翼，螺旋桨C、风扇D、压气机正确答案：B68、( )压气机对于起动灵活性和改善高空性能有最大的好处A、单级离心式B、双级离心式C、多转子轴流式D、单转子轴流式正确答案：C69、在( )发动机排气流的速度和压力是影响所产生推力的主要因素A、涡轮螺旋桨B、涡轮喷气C、涡轮喷气和涡轮轴D、涡轮轴正确答案：B70、在飞行速度和飞行高度保持不变的情况下，燃气涡轮喷气发动机的燃油消耗率随发动机转速的变化规律是( )A、随着转速的增加先增加后稍有减小B、随着转速的增加而增加C、随着转速的增加先减小后稍有增加D、随着转速的增加而减小正确答案：C71、燃烧室中旋流器的功能是( )A、增加流入燃烧室空气的密度，使燃油和空气更好的掺混B、增加流入燃烧室空气的压力，使燃油和空气更好的掺混C、降低流入燃烧室空气的速度，使燃油和空气更好的掺混D、增加流入燃烧室空气的速度，使燃油和空气更好的掺混正确答案：C72、从发动机涡轮流出的燃气在进入排气系统时，为了减少摩擦损失，气流的速度要( )A、通过扩散加以升高B、通过收敛加以降低C、通过扩散加以降低D、通过收敛加以升高正确答案：C73、航空燃气涡轮发动机的压气机效率( )A、为压气机实际功与压气机理想绝热缩功之比B、为压气机流动损失功与压气机实际功之比C、为压气机理想绝热缩功与压气机实际功之比D、为压气机流动损失功与压气机理想绝热缩功正确答案：C74、发动机的供油要避免燃烧室发生( )A、超温和超扭B、富油熄火和贫油熄火C、喘振D、超温和超转正确答案：B75、磁堵转在滑油系统( )A、回油路上B、供油路上C、油气分离器上D、通气分系统上正确答案：A76、对气动反推装置有故障的欲签派的飞机如何做( )A、必须使反推装置不工作B、反推锁定在展开位C、液压锁定D、不需要做任何工作正确答案：A77、涡桨发动机的推进力绝大部分由螺旋桨产生，而只有( )由喷气产生A、15-20%B、20-25%C、5-10%D、10-15%正确答案：D78、在机械式液压电子监控型发动机控制器中，EEC供油计划通常( )A、比机械液压式调节器供油计划低B、比机械液压式调节器供油计划高C、与机械液压式调节器供油计划相同D、由机械式液压调节器供油计划决定正确答案：A79、发动机起动过程是指( )A、从接通起动电门到起动机脱开B、从接通起动电门到达到慢车转速C、从接通起动电门到点火断开D、从接通起动电门到自维持转速正确答案：B80、压气机清洗后注意( )A、恢复到正常状态B、打扫现场C、发动机试车烘干，记录数据，评估清洗效果D、打开封住的引气口和其他开口正确答案：C81、燃气涡轮发动机的总效率、推进效率和热效率之间的关系是( )A、总效率等于推进效率与热效率之和B、总效率等于推进效率与热效率之差C、总效率等于推进效率与热效率乘积D、热效率等于推进效率与总效率之和正确答案：C82、发动机涡轮间隙控制是对( )进行控制A、涡轮叶片叶尖和机匣之间间隙B、涡轮轴和涡轮盘之间间隙C、涡轮盘和叶片之间间隙D、涡轮轴和轴承之间间隙正确答案：A83、轴流式压气机在设计中的防喘措施有( )A、回流器，气动式喷油嘴和收敛型的流动通道B、中间级放气，可调静子叶片和多转子C、旋流器，离心喷油嘴和扩张型的流动通道D、整流器，蒸发管式喷油嘴和缩扩形的流动通道正确答案：B84、外压式超音速进气道一般限于飞行马赫数为( )时使用A、4.0以下B、2.0以下C、3.0以下D、1.5以下正确答案：B85、供给螺旋桨的功率加上喷气推力的总功率输出称( )A、燃油消耗率B、有效推力C、当量功率D、轴功率正确答案：C86、燃气涡轮喷气发动机中，对涡轮叶片的冷却是通过( )进行的A、对流，导热和气膜冷却B、倒流，潜流和附面层相互作用C、辐射，冲击和沸腾换热D、加力，回流和激波的相互作用正确答案：A87、涡喷发动机正确的启动次序是( )A、起动机运转，点火，喷油B、点火，喷油，起动机运转C、起动机运转，喷油，点火D、喷油，起动机运转，点火正确答案：A88、涡轮叶片带冠的目的是( )A、减少振动B、减少空气进入C、增加叶尖速度D、增加寿命正确答案：A89、双面进气离心式压气机是( )A、叶轮的两面有叶片的压气机B、两级离心式压气机串联C、有两个进口的压气机D、两级压气机独立地连到主轴上正确答案：A90、纯喷气和低涵道比发动机的噪声源是( )A、风扇B、齿轮箱C、尾喷气流D、压气机正确答案：C91、调压活门式滑油系统，滑油压力是( )A、随轴承腔压力变化的B、恒定的C、随发动机转速变化的D、随发动机状态变化的正确答案：B92、轴流式基元级的进口速度三角形中的叶轮进口处空气绝对速度的切向分速度代表( )A、叶轮进口处空气预旋大小B、压气机空气流量大小C、压气机轮缘功大小D、压气机转速大小正确答案：A93、亚音速喷管有( )三种工作状态A、稳定，不稳定和过渡B、亚临界，临界和超临界C、完全膨胀，不完全膨胀和过度膨胀D、定常，不定常和超定常正确答案：B94、环管型燃烧室中，在( )个火焰筒上装有点火装置A、二B、每C、一D、多正确答案：A95、监控型发动机电子控制系统中，EEC精确控制( )保证推力A、EGTB、EPR或N1C、FFD、N2正确答案：B96、压气机喘振的探测目前是依据( )来判断A、发动机转速B、油门杆位置C、涡轮出口温度D、压气机出口压力的下降率或转子的减速率正确答案：D97、流过燃油计量活门的燃油流量与活门前后压差( )A、平方根成反比B、成反比C、成正比D、平方根成正比正确答案：D98、燃气涡轮发动机的进气道一般分为( )两种类型A、单级进气道和多级进气道B、离心式进气道和轴流式进气道C、冲压式进气道和反作用式进气道D、亚音速进气道和超音速进气道正确答案：D99、轴流式压气机发生喘振的根本原因是( )A、压气机的级数多B、压气机的增压比低C、在大多数叶片上发生气流分离D、压气机的效率高正确答案：C100、反推杆( )情况下可以拉起A、推力杆在任何位置B、推力杆在慢车位C、推力杆在爬升位D、推力杆在巡航位正确答案：B。
航空燃气涡轮发动机结构设计
HP 0-2-0 LP 1-2-0
2.3 三转子支承方案
HP 1-0-1 I P 1-2-1 LP 0-2-1
RB199
2.4 滚珠轴承位置
一般原那么 1.尽可能不放在涡轮附近； 2.相对安装节轴向位移最小处； 3.在双支点中均放在压气机之前； 4.在三支点中大多数放在压气机之后。
涡喷六〔WP-6〕发动机
带有加力燃烧室的单转子涡喷发动机 〔中国〕 用于
歼六 强五
使用WP-6发动机的飞机
2. 1 单转子的支承方案
三支点 〔1-2-0〕 涡喷-6 (WP-6)
雅克-15 米格-9
РД-20发动机
苏联制造 用于
米格-9〔前苏联〕
2.1 单转子的支承方案
四支点〔1-3-0〕РД-20
2. 1 单转子的支承方案
浮动套齿联轴器
2. 1 单转子的支承方案
两支点方案特点 适用于刚性转子 一般情况下后支点位于涡轮前 缩短转子长度 提高轴的刚度 支点环境温度高 后支点位于涡轮后 转子支点间跨度加大
2.1 单转子的支承方案
三支点方案特点 适用于轴向尺寸大的转子 必须解决“三点共线〞问题 采用柔性联轴器 提高转子、支承的加工精度
GE90
第四节 支承结构
第四节 支承结构
3. 供油方式： 直射喷油 轴下供油 甩油盘
第四节 支承结构
4. 封严方式： 篦齿封严 端面石墨密封 浮动环式封严 螺纹式封严
第四节 支承结构
蓖齿封油
蓖齿封气
第四节 支承结构
石墨块
端面石墨密封
第四节 支承结构
端面石墨封严
第四节 支承结构
螺纹式封严
3 圆弧端齿联轴器 “圆弧〞定心 端齿传扭 螺栓传递轴向力
最新《航空燃气涡轮动力装置》自学考试大纲
《航空燃气涡轮动力装置》自学考试大纲全国高等教育自学考试指导委员会高等教育自学考试航空燃气涡轮动力装置自学考试大纲（含考核目标）目录Ⅰ.课程性质和目的要求Ⅱ.课程考试内容与考核目标第一章喷气发动机概述·课程考试内容·第一节喷气发动机概述第二节燃气涡轮动力装置的一般介绍第三节喷气发动机的推力·考核目标·一、考核知识点二、考核要求第二章基本部件的工作·课程考试内容·第一节进气道的工作第二节压气机的工作第三节燃烧室的工作第四节涡轮的工作第五节喷管的工作·考核目标·一、考核知识点二、考核要求第三章发动机性能·课程考试内容·第一节单转子发动机稳态及过渡状态的工作特性第二节双转子发动机特点及过渡过程特征第三节发动机的推力和经济性第四节发动机环境污染简介·考核目标·一、考核知识点二、考核要求第四章民用机常用的发动机特点·课程考试内容·第一节涡轮风扇发动机第二节涡桨及涡轴发动机·考核目标·一、考核知识点二、考核要求第五章燃气涡轮发动机的工作系统·课程考试内容·第一节典型发动机的燃油系统第二节滑油系统及防火系统第三节防冰系统·考核目标·一、考核知识点二、考核要求第六章发动机起动·课程考试内容·第一节起动系统第二节典型发动机的地面起动第三节冷转和空中起动·考核目标·一、考核知识点二、考核要求Ⅰ. 课程性质和目的要求一、课程性质《航空燃气涡轮动力装置》是飞行技术本科专业的一门技术基础课。
本课程系统地介绍了燃气涡轮发动机主要部件的功用及工作，典型民用燃气涡轮发动机工作系统的功用及工作，燃气涡轮发动机的性能。
并介绍了涡扇、涡桨和涡轴发动机的工作特点及总体性能，以及典型民用燃气涡轮发动机的起动程序。
北航航空燃气涡轮发动机燃烧特性课件
进气道特性
内流特性
总压恢复系数σin
外流特性
作用在进气道外表面 所受气动阻力沿飞行 方向分力的变化
2012/12/3
分类
亚音进气道 超音进气道
6
进气道在机身的位置
亚音飞机
吊装机翼下的短舱 飞机尾部
超音飞机
头部、机身两侧、翼 根、腹部等 后三种采用较多，起 遮蔽即隐身作用 遮蔽会使进气不同于 外界大气并可能引起 畸变风扇/压气机 喘振
2012/12/3 7
亚音进气道
1.结构形式 皮托管式 2.流动模型
飞行M数 发动机工作状态
流量系数大小决定于
K
* p0 A0 q (0 )
T
* 0
K
* p01 A01q (01 )
T
* 01
0 <<
为适应 的变化，减少分 离，具有钝圆形唇口
2012/12/3
A0 q(01 ) A01 q(0 )
第八章
推进系统性能
2012/12/3
1
第一节 推进系统及安装推力
推进系统组成
进气道、发动机和排气装置
安装推力Fa
整个推进系统所能提供的推力称为发动机 安装推力，或称为可用推力
非安装推力F
发动机未安装到飞机前产生的推力
2012/12/3 2
Fa 和F的区别
① 进气道总压恢复系数σin 计算非安装推力F时，σin按标准曲线或标准公式确定， 或令σin等于某个定值 计算安装推力 Fa时， σin用进气道和发动机匹配后的
实际值
②喷管损失系数
计算非安装推力F时，通常按喷管完全膨胀和给定的 排气速度损失系数计算 计算安装推力 Fa 时，按喷管实际的几何参数和喷管 压比计算喷管膨胀程度，并采用安装后的实际喷管 推力系数CFG来计算喷管损失
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11.3航空燃气涡轮发动机的性能
本节主要介绍：
¾发动机的推力及其影响因素¾发动机的经济性
¾发动机的加速性
¾发动机的常用工作状态
1、推力的表征参数：
―风扇转速N1，如CFM56，GE90
―EPR（Engine Pressure Ratio），如V2500，PW4000
发动机外涵EPR=P 5*Ⅱ/P 1
*
1、推力的表征参数：
―EPR（Engine Pressure Ratio），如V2500，PW4000
发动机转速n
n↑ ,R↑、sfc↓发动机转速对推力和燃油消耗率的影响
燃
油
消
耗
率推力
R SFC
n 慢车n 最大转速n
2、推力的影响因素：
飞行马赫数M
飞行M数对推力的影响
R
1.0
Y=0
1
2M
2、推力的影响因素：
大气压力P 0
0P P
R R
=
大气湿度
湿度增加，推力降低
大气温度T 0
2
00⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛=T T R R 0
0T T sfc sfc =
2、推力的影响因素：
2、推力的影响因素：
2、推力的影响因素：飞行高度H
飞行高度对推力和燃油消耗率的影响
SFC R (米）
2，0006，000000
10，14，000 0.2 0.6 1.0
燃油消耗率相对值
推力
相
对
值飞行高度H
11.3.2 发动机的经济性
发动机的经济性指标：
—从发动机耗油的角度－－耗油率—从能量转换的角度－－总效率
总效率
燃料的化学能
发动机气流的动力增量
飞机的推进功
发动机的有效效率（热效率）
定义：
气流的动能增量与加入的燃料的理论放热量之比
意义
描述了发动机将热能转换成气体动能增量过
程中能量的损失，评定了作为热机的经济性。
目前：一般为25～40％。
推进效率
定义：
发动机的推进力与速度的乘积和气流动力增量的比值意义：
描述了发动机将气体动能增量转变成
飞机推进功过程中能量损失的大小，
评定了发动机作为推进器的经济性。
总
η 定义：
推进功与理论放热量之比
意义：
热能转变成机械功过程中总的能量损失大小
用来衡量发动机作为动力装置的经济性。
目前约为20～32％
发动机的耗油
座舱中使用燃油流量简介的反映发动机的耗油率 大气温度T 0
200⎟⎠⎞⎜⎝⎛=T T R R 0
0T T sfc sfc =
发动机转速n
n↑ ,R↑、sfc↓发动机转速对推力和燃油消耗率的影响
燃
油
消
耗
率推力
R SFC
n 慢车n 最大转速n
发动机的耗油的影响因素
飞行高度H
飞行高度对推力和燃油消耗率的影响
SFC R (米）
2，0006，000000
10，14，000 0.2 0.6 1.0
燃油消耗率相对值
推力
相
对
值飞行高度H
发动机的耗油的影响因素
11.3.3 发动机的加速性
—指推油门杆时转速上升的快慢程度
—影响飞机的起飞越障能力和复飞性能
11.3.4 发动机常见的工作状态
1、最大工作状态
在这一状态下，发动机的转速和涡轮前燃气温度都达到最大值，因而推力最大。
最大工作状态一般用于起飞和复飞，但工作时间有严格限制，一般不超过5～10 分钟，否则将烧坏热端部件。
2、额定工作状态
通常规定推力为最大推力的85～90%的状态。
额定工作状态一般用于爬升，此时由于发动机的机械负荷和热负荷仍较大，所以工作时间一般限制为30～60分钟。
3. 巡航工作状态
一般规定发动机最大推力的60～75%的状态为巡航工作状态。
巡航工作状态可连续地长时间使用。
巡航状态时发动机推力范围较宽，可根据飞行手册选择正常巡航，远距巡航和最长时间巡航。
4. 慢车状态
慢车状态是能够保持发动机稳定工作的最小转速状态。
慢车状态主要是飞机着陆时用，对现代大型民用运输所用的涡扇发动机，也用慢车状态冷、暖机。
一般慢车状态时，转速约为最大转速的25～35%，推力约为最大推力的3～5%。
各种不同的发动机可能设置的状态不同。
本节小结
主要问题：
z喷气发动机推力的表征参数及影响因素z喷气发动机的效率
z燃油消耗率的影响因素。
z加速性的意义及影响因素
z喷气发动机常见工作状态及使用。