《世界典型涡轮螺旋桨航空发动机参数》
国外涡桨发动机控制技术的发展

国外涡桨发动机控制技术的发展陈怀荣;王曦【摘要】Development situation of turboprop engine in western countries was overviewed, and several key technologies related with the control system of turboprop engine were analyzed, including working parameters, features, performance, propeller model, design method of control system, fault diagnosis technology of different types of turboprop engines and so on. The adaptive fuel control logic and implementation method of the hydro-mechanical control system of Garret early YT76 single spool turboprop engine were mainly analyzed. In addition, the development process of Pratt&Whitney Canada three-spool turboprop engine from the first generation of supervisory digital electronic control with mechanical back up system of PW120 engine to the dual channel full authority digital eletronic control system of PW150 engine was selective analyzed. These efforts are intended to provide a clear idea for the technological development of domestic turboprop engine control system.%概述了国外涡桨发动机的发展状况,分析了涡桨发动机控制系统相关的若干关键技术,包括不同类别涡桨发动机的工作参数、特点、性能、螺旋桨模型、控制系统设计方法、故障诊断技术等。
超完美飞行器发动机的分类

当活塞处于下死点时,气缸内的容积最大,在上死点时容积最小(后者也是燃烧室的容积)。混合气体被压缩的程度,可以用这两个容积的比值来衡量。这个比值叫“压缩比”。活塞航空发动机的压缩比大约是5到8,压缩比越大,气体被压缩得越厉害,发动机产生的功率也就越大。
压缩冲程之后是“工作冲程”,也是第三个冲程。在压缩冲程快结束,活塞接近上死点时,气缸头上的火花塞通过高压电产生了电火花,将混合气体点燃,燃烧时间很短,大约0.015秒;但是速度很快,大约达到每秒30米。气体猛烈膨胀,压强急剧增高,可达6O到75个大气压,燃烧气体的温度到摄氏2000到250O度。燃烧时,局部温度可能达到三、四千度,燃气加到活塞上的冲击力可达15吨。活塞在燃气的强大压力作用下,向下死点迅速运动,推动连杆也门下跑,连杆便带动曲轴转起来了。
4、涡轮风扇发动机
5、脉动喷气发动机
6、涡轮轴发动机
7、涡轮螺旋桨发动机
8、螺桨风扇发动机
9、冲压喷气发动机
10、火箭发动机
11、喷气发动机的热效率
12、喷气发动机的推重比
13、推进效率
14、涡轮风扇发动机的涵道比
showell 2005-04-06 08:52
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showell 2005-04-06 08:52
飞行器发动机的分类
目录
1、飞行器发动机的分类
2、活塞式发动机
3、涡轮喷气发动机
(二)活塞式发动机的工作原理
活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机,即一个气缸完成一个工作循环,活塞在气缸内要经过四个冲程,依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。
第一章 涡轮发动机分类及其性能指标

二. 双轴涡轮喷气发动机(two-spool turbojet)
与单轴涡喷发动机相比,其进气道、燃烧室和尾喷管是一样的,产生反作用 力的原理也完全相同。所不同的是:压气机分成低压压气机和高压压气机,涡轮 也分为高压涡轮和低压涡轮。高压压气机和高压涡轮由一根轴联接形成高压转子, 低压压气机机和低压涡轮由一根轴联接形成低压转子。 人们习惯将燃气轮机的高压转子部分称为核心机,核心机可作为燃气发生器。 在双轴燃气轮机中的核心机(高压转子)并不是它的燃气发生器,双轴燃气轮机 的燃气发生器部分还应该包括低压压气机和低压涡轮。因此,核心机与燃气发生 器是二个不同的概念。
单轴涡轮喷气发动机
压气机、燃烧室和涡轮的组合称为燃气发生器, 其作用是产生高温高压的燃气。 发动机工作时,外界空气流入进气道,在较大的飞行速度下气流经过进气道时速 度减小而压力提高;气流流过压气机时进一步增压,特别是在低速飞行时,压气机是 增压气流的主要部件;燃烧室利用燃油燃烧时放出的热量对气流加热;从燃烧室流出 的高温高压气流推动涡轮旋转,涡轮与压气机之间有轴联接,涡轮发出的功率提供给 压气机;涡轮出口的气流仍具有较高的压力和温度,流经尾喷管时压力减低而速度增 高。
吸气式发动机用途
亚燃冲压发动机及其组合动力主要用于:超音速导弹、无人 机的动力装置。 超燃冲压发动机及其组合动力主要用于:高超音速巡航导 弹; 高超音速飞机; 跨大气层飞行的空天飞机的动力装置, 目前尚处于研究阶段。 脉冲式发动机及其组合动力:主要用于导弹、无人机的动力 装置,目前尚处于研究阶段。
涡轮喷气发动机与活塞式发动机的比较
相同之处 (1) 均以空气和燃气作为工作介质。 (2)它们都是先把空气吸进发动机,经过压缩 增加空气的压力,经过燃烧增加气体的温度, 然后使燃气膨胀作功。燃气在膨胀过程中所作 的功要比空气在压缩过程中所消耗的功大得多。 这是因为燃气是在高温下膨胀的,于是就有一 部分富余的膨胀功可以被利用。 不同之处 (1)进入活塞式发动机的空气不是连续的;而 进入燃气轮机的空气是连续的。 (2) 活塞式发动机中喷油燃烧是在一个密闭 的固定空间里,称为等容燃烧,而燃气轮机则 在前后畅通的流动过程中喷油燃烧,若不计流 动损失,则燃烧前后压力不变,故称为等压燃 烧。
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。
CT7 系列

CT7 系列 [民用涡桨发动机] CT7CT7涡轮螺旋桨发动机外形牌号CT7用途民用涡桨发动机类型涡轮螺旋桨发动机国家美国厂商通用电气公司航空发动机集团生产现状生产装机对象CT7-5A2 Saab 340A。
CT7-7A CN-235。
CT7-9 Do.328和Saab 340B。
CT7-9C CN-235-100、CN-235M和CN-235QC。
CT7-9D L-610G。
研制情况70年代中期,西方发生能源危机,西方发动机制造商纷纷研制30~50座支线飞机用的涡轮螺旋桨发动机。
通用电气公司对市场进行了深入调查分析,认为在T700涡轮轴发动机基础上,可通过最少改动、以最短的周期研制出80年代中后期30~50座支线飞机用的涡轮螺旋桨发动机。
于是该公司在1979年7月,以T700为基础开始研制CT7。
1982年3月CT7首次台架试验,1982年9月装“湾流”G1进行首次试飞,同年交付生产型发动机,1983年9月取得型号与生产合格证,1984年1月在SF-340上投入使用。
CT7采用轴流加离心组合式压气机结构,这在同一功率级发动机中是独一无二的(与之竞争的发动机都采用串列式离心压气机)。
压气机出口面积小。
每轴流级都采用叶盘结构,大大减少了零部件数。
离心压气机叶轮叶尖向后掠,这大大改善了气动性能与效率。
燃烧室是直流环形结构,火焰筒表面积小,为气动设计提供了良好的条件。
燃烧室环形内壁为整体结构,燃烧稳定性好,容热强度高,结构紧凑,迎风面积小。
从结构与加工工艺看,CT7的燃烧室是复杂的,成本高,但它使发动机必要的分解与拆卸次数减少,性能提高,寿命延长,冒烟少,外场维修要求少,因而节省了寿命期费用,所以整体来看这种结构是合理的。
CT7的核心机与T700的相同,但从涡轴型改为涡桨型,结构上的改进主要有:T700采用了分离效率达85%~95%的粒子分离器,而CT7采用了简化的粒子分离器,这使CT7的功率提高2.5%;增设了在低功率时照常给座舱提供高压空气的放气口;起动与排气系统也做了改进。
“子爵”:涡轮螺旋桨客机的领头羊

“子爵”:涡轮螺旋桨客机的领头羊作者:杭迅来源:《大飞机》2016年第05期第二次世界大战结束后,在民用航空客机喷气时代即将来临之际,英国维克斯公司从1945年开始研制以涡轮螺旋桨发动机作为动力的“子爵”客机,使英国航空业再次走在了世界前列。
技术性能多次改进英国维克斯公司生产的“子爵”号,是世界上第一款以涡轮螺旋桨发动机作为动力的民航客机。
1943年2月英国政府成立了以飞机生产大臣布拉巴宗为首的航空委员会。
该委员会成立的主要任务之一就是考虑战后民用客机的发展方向。
通过调查研究提出研发几种型号客机的计划,其中包括“彗星”和“子爵”等。
德·哈维兰公司成功中标了世界首架喷气客机“彗星”。
维克斯公司则获得了涡轮螺旋桨客机“子爵”的研发任务。
“子爵”的最初设计来源于布拉巴宗委员会的一份报告,报告提出这种中程涡轮螺旋桨客机,为增压客舱,载客24人(后改为32人),航速每小时320千米,航程2820千米。
1946年3月,维克斯公司获得了两架涡轮螺旋桨原型机的订单。
由该公司首席设计师雷克斯·皮尔逊主持设计。
该机安装4台英国罗罗公司达特涡轮螺旋桨发动机。
罗罗公司的航空发动机在全世界享有盛誉。
罗罗公司在达特涡轮螺旋桨发动机的研制上采用了在“灰背隼”、“狮鹫”、德文特和尼恩等发动机离心式压气机的成熟技术,但研制过程也并非一帆风顺。
1947年10月,首台达特发动机被装在一架“兰开斯特”轰炸机上进行验证试飞,结果发现发动机超重,导致飞机动力不足。
罗罗公司重新进行了设计,把高速齿轮改为斜齿轮,既提高了承受压力,又减轻了重量,最终使发动机由1100磅减至800磅,提高了功率。
1948年7月16日,“子爵”原型机在维克斯首席试飞员马特·萨默斯驾驶下首飞成功。
英国欧洲航空公司在进行验证试飞时得出的结论是:飞机设计客座少,且速度慢,致使运营成本太高。
结果,该公司转而向空速公司订购了20架活塞发动机的“大使”型飞机。
航空涡轮螺旋桨发动机发展现状与展望

航空涡轮螺旋桨发动机发展现状与展望发表时间:2019-12-06T14:29:50.893Z 来源:《基层建设》2019年第25期作者:聂通[导读] 摘要:涡轮螺旋桨(简称涡桨)发动机是一种主要依靠螺旋桨产生的拉力或推力驱动飞机的航空动力装置,具有耗油率低、单位功率大、起飞推力大、推进效率高、对飞机场要求低、使用成本低等优点,在军用中小型运输机、支线客机和通用飞机等领域有着广泛的应用前景。
航空工业陕西飞机工业(集团)有限公司试飞厂陕西汉中 723000摘要:涡轮螺旋桨(简称涡桨)发动机是一种主要依靠螺旋桨产生的拉力或推力驱动飞机的航空动力装置,具有耗油率低、单位功率大、起飞推力大、推进效率高、对飞机场要求低、使用成本低等优点,在军用中小型运输机、支线客机和通用飞机等领域有着广泛的应用前景。
随着螺旋桨设计、制造技术的进步,涡桨飞机在高亚声速飞行时的耗油率进一步降低,推进效率大大提高,涡桨发动机因此被誉为“明天的绿色动力”。
本文主要介绍了涡桨发动机产品和技术概念,并分析涡桨发动机特点、优势和市场需求情况,以及在与传统大涵道比涡扇发动机、齿轮传动风扇发动机等对比的基础上,对涡桨发动机的未来发展进行了预测。
关键词:涡桨发动机;发展现状;市场需求;发展趋势1 基本概念和特点1.1 基本概念涡桨动力飞机的推进原理与传统的活塞动力飞机大致相同,都是以螺旋桨旋转时所产生的力作为飞机前进的推进力,但是涡桨发动机驱动螺旋桨的动力来自燃气涡轮发动机,并且其螺旋桨通常以恒定的速率运转,而活塞发动机的螺旋桨转速是变化的。
但是,由于螺旋桨特性的限制,装涡桨发动机的飞机飞行速度一般不超过900km/h。
涡桨发动机的工作原理与传统的涡扇发动机相近,涡桨发动机驱动螺旋桨后的空气流相当于涡扇发动机的外涵道,由于螺旋桨的直径比普通涡扇发动机的大很多,空气流量也远大于内涵道,因此涡桨发动机实际上相当于超大涵道比的涡扇发动机[1]。
但涡桨发动机和涡扇发动机在产生动力方面却有很大不同,涡桨发动机输出驱动螺旋桨的轴功率,尾喷管喷出的燃气产生的推力只占总推力的5%左右,为驱动大功率的螺旋桨,涡轮级数也比涡扇发动机要多。
涡轮发动机基础知识—航空发动机类型

目录
CONTENTS
1
2
3
4
航空发动机的类型 涡喷发动机的组成和工作原理 涡扇、涡桨、涡轴、桨扇发动机
核心机
航空燃气涡轮发动机
定义 将燃油燃烧释放的热能转变为机械能的装置 热机-将热能转换为动能 推进器-气流喷出获取反作用力
火箭发动机 发 动 机
飞机发动机
发动机的分类
展
史
第一台
重75kg,功率12hP 。
火箭发动机 发 动 机
飞机发动机
化学火箭发动机 核火箭发动机 电火箭发动机
活塞式 喷气式
冲压式 涡轮式
固体燃料火箭发动机 液体燃料火箭发动机
涡轮喷气发动机 涡轮螺旋桨发动机 涡轮风扇发动机 桨扇发动机 涡轴发动机
冲压发动机
定义: 冲压式发动机是利用高速气流在速度改变下产生的压力改变,达到气体压缩的目的原 理来运作。
活塞式航空发动机
航 空 活
至今
由于造价低、易于维修等优点仍用于一些初级教练机和小型运输 机上,多为气冷式小功率活塞式发动机。
塞
飞机性能迅猛发展,速度达到700~800km/h,高度达到10000m以
式 发 动
20世纪40年代
上。 诸多原因决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式的终结。
机
发 20世纪30年代 活塞式发动机+螺旋桨的组合成为飞机固定的推进模式。
装活塞式发动机的早期飞机的致命缺陷
音障
一 发动机发展历程
第二代 第一代
涡喷 活塞 发动机
发动机
四十年代,在对飞机快、高、远的要求下,航空喷气发动机研 制成功并开始广泛应用,为飞机突破音障提供了动力。