kj66涡轮发动机制作蓝图
自制涡轮发动机
蓝天的向往——航模涡轮喷气发动机完全制作手册来源：王中扬的日志1.发动机如何自己设计？到哪里找材料，价钱如何？Small gas turbines are not scaled down large engines. Any attempt to do so is likely to fail. Kurt Schreckling is to becommended for his original approach to the design of small engines as set out in his book on the FD3 64.He carried out thetherorectical considerations and came to the conclusion that a simple radial compressor and turbine wheel with a singleannular combustion chamber would produce the best results. His views have been confirmed by the rapid progress in refiningthe designs and extracting more power from the same basic size. Spreadsheets have been developed by a number of peoplebased on the Formulas in the Schreckling and Kamps books that model the processes that go on in the engine. The GTBA hasalso commissioned burst analysis of the turbine wheel.小型燃气涡轮机不是比例缩减大型引擎。
【精品课件】航空燃气轮机结构设计概论
无人机母机系统研制
高空无人驾驶侦察机
涡喷-11B发动机
航空燃气涡轮发动机结构
❖目的: ❖了解和掌握发动机结构设计的
❖基本原则 ❖分析方法 ❖存在的主要矛盾 ❖各种解决措施
航空燃气涡轮发动机结构
❖特点: ❖涉及面广 系统性不强 工程性强 不断发展
航空燃气涡轮发动机结构
❖组成： ❖静子 转子
❖特点： ❖高温、高转速
❖ 涡轮前燃气温度—影响发动机性能好坏的一个重 要参数
4.涡轮喷气发动机—涡轮
❖燃气在涡轮叶片中流动
4.涡轮喷气发动机—尾喷管
❖作用： ❖燃气膨胀以高速 (550-600 米/秒) 喷出
4. 涡轮喷气发动机-(WP)
❖气流在发动机进、出口的变化
❖进气速度为零，排气速度大增 ❖根据牛顿第三定律，这股流过发动机的气流
❖ 作用、 结构、 工作特点 ❖ 防止外物打伤；防冰
4.涡轮喷气发动机—压气机
❖ 作用: ❖提高进入燃烧室的空气压力
❖ 重要参数: ❖增压比(P出口/P进口)
❖影响发动机性能好坏的一个主要参数
4.涡轮喷气发动机—燃烧室
❖作用、特点、构造
4.涡轮喷气发动机—涡轮
❖作用： ❖燃气膨胀作功驱动压气机
加力式涡轮风扇发动机扇发动机
F-4“鬼怪”式战斗机 用涡扇(斯贝MK202)换装涡喷(J79)后
飞机性能的改进
最大M数
由 2.2→2.4
最大航程
↑54%
加速到M=2的时间
↓1/3
爬升到12000m的时间 ↓20%
加力式涡轮风扇发动机
❖ 60年代后期采用高循环参数 ❖总压比≈25、T3≈1600K ❖发展高性能核心机 ❖研制成专为先进战斗机用的、推重比为8.0一 级8的发动机
自制涡喷引擎详解(不可多得)
原理介绍脉冲式喷气发动机结构简单，加工方便，并比普通内燃机发动机有高的燃烧效，因此适用于各种航空，海模，车辆模中。
你也可以自己设计做成喷气助动车辆。
脉动喷气发动机工作时，首先把压缩空气打入单向阀门，或使发动机在空中运动，这时便有气流进入燃烧室，然后油咀喷油，火花塞点火燃烧。
这时长尾喷管在燃气喷出后，由于燃气流的惯性作用，虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等，仍会继续向外喷，所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象，使压强显著降低到小于大气压，于是空气再次打开单向阀门流入燃烧室，喷油点火燃烧，开始第二个循环。
这样周而复始，发动机便可不断地工作了。
这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40～50次。
编辑本段发动机特点脉动式发动机在原地可以起动，构造简单，重量轻，造价便宜。
这些都是它的优点。
但它只适于低速飞行（速度极限约为每小时640～800公里），飞行高度也有限，单向阀门的工作寿命短，加上振动剧烈，燃油消耗率大等缺点，使得它的应用受到限制。
编辑本段设计参数1.油气比喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力，根据油品的爆炸极限，燃油与空气重量比，一般在15-20%。
即一升空气约需一克的油。
2.喷气频率，喷气发动机喷气频率与机身长度有关，同一直径下，机身越长频率越低。
3.为了雾化燃料，空气在缩小部速度加大，因此进气通道被设计为喇叭状，也称为空气节流阀。
9.如何设计自己的发动机一、首先确定发动机的推力，根据上述公式，以实际油气进入系数X=0.75计算简化得到发动机推力与尾喷截面积的关系，设计公式为F（磅）=4.2磅*平方英寸（喷管面积）或者是：F（牛顿）=2.65牛*平方厘米（一千克力=9.8牛顿）根据外国的设计为列：如果要制作产生25磅推力的发动机，25/4.2 = 5.95 s平方英寸得到尾喷管直径约2.75英寸。
阀孔的面积为5.95*0.6552=3.9平方英寸。
（这里系数0.6552设计者计算是取经验值）由于阀加工形状的限制，那么单向阀的截面积可用3.9/0.55 = 7.1 sqr inc，，以阀上开十个孔计算每个孔的面积为0.39 sqr inc，燃烧室截面积与单向阀的面积大致相同，能装进单向阀。
自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸
自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸一杯咖啡不能化身为一杯汽油，但是它一样可以用来驱动一个发动机，只不过这个发动机有点特别，是用硬纸板做成的小型发动机，当然也不是全部用硬纸板做成，还包括黄金冲件，激光切割的铝片，低摩擦的塑料轴承以及弹性钢丝。
来自德国一家叫作Astromedia，以硬纸板小发明和小玩意为主的公司。
这个能在一杯热咖啡上就能转起来的发动机，正是斯特林发动机（Stirling engine），由于能源，环境和可持续发展等人类问题的影响，人们开始热衷发展斯特林发动机，由Robert Stirling（罗伯特斯特林）在1816年发明的外燃发动机。
前不久我们网络文摘收过一篇文章，讲著名的发明家Dean Kamen（Segway的发明者）也在挪威成立一个公司，投身于他的下一个大项目，就是使用斯特林发动机的交通工具的计划。
斯特林发动机是活塞式热气发动机，在外部加热密封气室，里面的气体（氢气或氦气）膨胀推动活塞做功，膨胀后的气体在冷气室冷却，然后进入下一个流程。
同样只要有一定值的温度差存在，都可以形成斯特林发动机，比如上面这个咖啡杯上的斯特林发动机，如果下面是冰块，它也能转起来，而且比里面是热咖啡（或热水）还要持久，一个小时左右。
斯特林发动机可以使用多种的燃料，各种可燃气体估计是最佳材料，Dean Kamen还用牛粪来作过燃料。
而且排气洁净，还有一个优势相对于内燃机来说，因为没有气体爆炸，所以大大降低了噪音污染。
这个“玩意”是不是设计也没什么值得讨论的，以前人们总是很难分辨设计师或者发明家，但现在来说好像足够分明了，设计师是明星，艺术家……，而在国内发明家基本都是农民。
如果你既是设计师，又是发明家，那么肯定会得到更多人的敬佩(人人喜欢hardcore)，如果你还有商业头脑，那你就是下一个Dyson了。
虽然说学科细分很难让普通人精通几般武艺，但这不是100%的，因为一方面设计本来就是知识面广泛的学科，有深入钻研的机会，另外还有想成为非普通人的普通人呢。
KJ-66中文加工手册
KJ-66 涡轮喷气式发动机制造图纸、说明作者：Jesús Artés De Arcos Kurt Schreckling翻译：郑杨柳869705086@校对：刘志刚1. 前言特别建议：在制造任何一个组件时，请确保已经完全认真的阅读过此说明！KJ-66的设计基于作者十多年制造涡轮喷气式发动机经验。
下面的图纸和说明包含所有关于制造和装配一个工作良好的KJ-66的所有细节。
此工程是为拥有精密金属切削车床的有经验的家庭工坊准备。
除了涡轮，全部或部分组件可向设计者直接购买。
这些高质量的组件的制造误差极小，使用尽可能好的材料，在专业的地方使用先进的切削技术（CNC、EDM，等），可以购买的组件列表最终将会扩大，但目前设计师不打算提供列表上所有的组件。
2. 规格发动机种类单级径向流压缩机，轴流涡轮外壳直径 111mm全长 240mm净重 930g（取决于材料选择）可支持的最大推力 75N最高转速 117K rpm压缩比率 2.2:1进气量 0.22Kg/s排气温度 570℃燃料消耗 260ml/min润滑油消耗 5ml/min可支持的最低推力 7N最低转速 36K rpm使用燃料 Jet A1,Kerosene,Diesel/Unleaded mix 润滑油 Aeroshell 500或同类产品3. 材料选择除了压气轮和涡轮，你可以按照说明和图纸提供的资料成功制造出其他的发动机部件。
一些部件的制造是相当困难和浪费时间的，因此可以向设计师采购某些部件。
一个可采购部件的列表已经准备好了。
4.机械加工细节4.1 旋转部件压气轮螺母（1.1）这个零件必须由高强度铝合金制造。
为避免任何装配部件的不平衡，未完成的螺母、压气轮（1.2）、定距环（1.3）和轴承C （1.4）是装配在轴上作为一个整体卡死在由四爪卡盘和弹簧组成的轴套的中心的。
压气轮（1.2）是kkk成品涡轮增压器组件。
他是已经调试好平衡的可以直接使用的零件。
第六章 双轴涡轮喷气发动机
第六章双轴涡轮喷气发念头之答禄夫天创作Twin spool turbo-jet engine第6.1节双轴涡轮喷气发念头的防喘原理和性能优点Avoiding surge occurred and other adventages of Twinspool turbo-jet engine采纳双轴涡轮喷气发念头的主要目的是防止压气机喘振.双轴发念头把一台高设计增压比的压气机分为二台低设计增压比的压气机, 分别由各自的涡轮带动.高压压气机与高压涡轮组成高压转子, 高压压气机与高压涡轮组成高压转子, 双轴发念头的结构方案如图.图双轴发念头简图为什么双轴发念头在转速降低时有效的防止压气机喘振？这个问题在前面已经讨论过了, 现在联系涡轮的工作状态进一步说明如下：单轴的高设计增压比压气机在非设计状态下工作严重恶化, 是由于沿压气机气流通道轴向速度的重新分布所引起的, 根据压气机进口和出口流量相等的条件, 可以获得式中A2、A3、c2z、c3z、ρ2和ρ3分别代表压气机进出口的面积、气流轴向分速度和密度.上式可以改写为由多变压缩过程的关系可得：式中 n——多变指数分别用压气机进出口的周向速度u2和u3除上式左边的分子和分母, 可得上两式中K1和K2为常数.在速度三角形中c z/u称为耗量系数.由上两式可见, 压气机增压比的变动将招致压气机进出口轴向速度之比和耗量系数之比也相应地变动.当发念头相似参数变动时, 就会发生这种情况.发念头相似参数的变动可能是由于转速的变动引起的, 也可能是在转速不变时压气机进口温度变动引起的, 这两种情况没有实质的分歧.由压气机的气流速度三角形可以知道, 耗量系数的变动影响着速度三角形的形状, 使气流流入压气机叶片的攻角发生变动.例如, 压气机进口耗量系数c2z降低, 将引起第一级压气机叶片的攻角增年夜；而压气机出口耗量系数c3z增加, 将引起末级压气机叶片攻角减小.因此, 当发念头转速相似参数降低后, 压气机的最前面几级和末后几级都将偏离它们的设计状态, 中间各级由于耗量系数c z变动不年夜, 因而工作状态变动不年夜.压气机前后各级的攻角偏离设计状态, 首先使压气机级效率降低, 进一步发展将会招致压气机喘振.在非设计状态下前后各级工作不协调的现象对高设计增压比的压气机将更为严重.通过上述分析, 可以知道, 要到达在非设计状态下前后各级协调地工作, 最有效的方法是使各级的转速相应于各级进口气流轴向速度的重新分布而各自变动, 以保证各级耗量系数c z不变.然而这在结构上是不成能的, 也不需要这样.在一般情况下只要把压气机分成两组就足够了.这就成为双轴压气机和双轴发念头.当双轴发念头的转速相似参数降低以后, 高压转子和高压转子的转速自动地进行调整, 使前后各级能够协调工作.为了说明这个现象, 再进一步分析压气机和涡轮工作的某些特点.压气机由设计状态降低转速和增压比时, 前后各级的气流轴向速度和耗量系数都将重新分布, 前几级的耗量系数降低, 攻角加年夜；而后几级的耗量系数加年夜, 攻角减小.攻角的改变将引起各级加功量w c,i的变动.对前面几级, 攻角加年夜时, 工作轮出口的气流相对速度方向基本不变, 因而气流转角Δβ加年夜, 扭速Δw u加年夜.如果是压气机进口温度增加使转速相似参数降低而工作轮切线速度u不变时, 级的加功量也加年夜.对后面几级, 流入角减小时, 将使气流转角Δβ减小, 扭速Δw u减小, 因而级加功量w c,i减小.总之, 当压气机增压比降低时, 高压压气机的加功量w c,l 和高压压气机的加功量w c,h之比将加年夜, 即式中下角注s暗示设计状态下的比值.如果高压压气机和高压压气机用同一个比值降低转速(这在双轴发念头上固然是不成能的, 但为了便于分析, 姑且这样假设), 那末上述加功量比值的变动关系仍然是正确的.因为在较低的转速下, 压气机增压比降低, 高高压压气机扭速的分歧变动使得综上所述, 无论是由于压气机进口总温增高或是由于转速下降引起转速相似参数降低, 城市引起加功量的重新分配.实验指出：某双轴发念头的压气机当πc*,d=8时,, 当转速相似参数降低使πc*降低到1.5时,.加功量重新分配的结果, 将使高压压气机要求较年夜的力矩才华带动, 而高压压气机要求较小的力矩.或者说, 带动高压压气机显得很“重”, 而带动高压压气机则较“轻”.下面再分析涡轮工作的特点.目前涡轮喷气发念头上所采纳的多级涡轮的第一级涡轮导向器一般是在临界或接近临界的工作状态, 因此, 具有以下特点：①当发念头的尾喷管不成调, 并处于临界或超临界状态工作时, 各级涡轮膨胀比是不变的.为了证明这种情况, 写出涡轮导向器和尾喷管之间的流量连续方程：(6.1-1)式中A t,h和A t,l分别代表高压涡轮和高压涡轮导向器的出口面积.根据多变过程方程可得式中n'为膨胀过程的多变指数.将此式代入(6.1-1), 可得同理可得式中πt*,h和πt*,l分别代表高压涡轮和高压涡轮的膨胀比.涡轮工作状态变动时, 涡轮效率以及多变指数n'变动不年夜.当尾喷管在临界或超临界状态下工作时, q(λt,h)、q(λt,l)、q(λ9)都是常数.在这种条件下, 从上式可以看出, 高压涡轮和高压涡轮的膨胀比都不变, 即涡轮总膨胀比πt*也不变, 即②当发念头的尾喷管不成调, 并处于临界或超临界状态工作时, 发念头转动降低使各级涡轮前的燃气温度与T4*成正比变动, 涡轮功在各级中的分配坚持同样的比例.由于发念头工作状态变动时, 涡轮效率变动不年夜, 涡轮膨胀比坚持常数, 根据涡轮功的公式, 可得(6.1-2)总的涡轮功为(6.1-3)高压涡轮功为(6.1-4)由(6.1-2)和(6.1-4)式, 可得(6.1-5)由(6.1-5)式可以看出, 当尾喷管处于临界或超临界状态下工作时, 高压涡轮功和高压涡轮功之比即是常数.③当发念头转速相似参数降低, 发念头总的可用膨胀比下降, 使尾喷管进入亚临界状态工作时, 涡轮膨胀比的减小首先发生在涡轮的最后一级, 使高压涡轮膨胀比和高压涡轮功下降.只有当发念头转速相似参数降得很低时, 高压涡轮的膨胀比才开始降低.因此, 当尾喷管在亚临界状态工作时, 涡轮功之比将发生变动, 即以上分析了发念头转速相似参数降低时, 压气机功和涡轮功在高高压转子之间重新分配的特点, 它将使高高压转子的转速自动的进行调整.譬如, 压气机进口温度T2*不变, 发念头转速下降, 则先设想高高压转子用机械方法联接在一起, 高高压转子转速按相同的比例下降, 由于压气机增压比降低, 高压压气机的气流攻角加年夜, 而高压压气机的气流攻角减小, 高压和高压压气机功之比也增加.高压和高压涡轮功之比则坚持不变, 当尾喷管处于亚临界状态下工作时涡轮功之比还有所下降.这时候, 如果“裁撤”高高压转子之间的机械联系, 高压转子则由于高压压气机负荷较“重”而进一步降低转速, 高压转子则由于高压压气机负荷较“轻”而稍微提高转速.转速的重新调整, 保证了高压压气机功与高压压气机功之比到达涡轮所维持的比值.又譬如, 发念头转速不变, 压气机进口温度T2*增加使发念头相似参数降低时, 压气机增压比降低, 也将引起高压与高压压气机功之比增加.这时候若坚持高压转子转速不变, 高压转子转速势必降低, 若坚持高压转子转速不变, 高压转子转速势必有所增加.高高压转子转速的自动调整, 正是为改善压气机在非设计状态下工作所需要的.这就使得双轴发念头的压气机前后几级在非设计状态下耗量系数c z和流入角与设计值的偏离比单轴发念头的压气机小很多, 这从根本上决定了双轴发念头比单轴发念头在非设计状态下工作时有明显的优越性.双轴发念头与单轴发念头相比, 具有如下优点：①双轴发念头与具有相同增压比的单轴发念头相比力, 可以使压气机在更广阔的转速相似参数范围内稳定的工作, 是防止压气机喘振的有效办法之一.②双轴发念头在低转速下具有较高的压气机效率和较低的涡轮前燃气温度, 因此双轴发念头在低转速工作时耗油率要比单轴发念头低很多.③双轴发念头与单轴发念头相比, 由于在低转速时具有较低的涡轮前燃气温度, 而且压气机不容易发生喘振, 因而在加速时可以喷入更多的燃料, 使双轴发念头具有良好的加速性.④双轴发念头在起动时, 起念头只需要带动一个转子, 与同样参数的单轴发念头相比, 可以采纳功率较小的起念头.目前有的双轴发念头同时采纳可调导流叶片或压气机放气结构, 其压气机设计增压比到达20以上.也有的发念头采纳了三轴的结构形式, 其工作原理与双轴发念头是相同的.思考题:⑴为什么要采纳双轴发念头？第6.2节高高压压气机压缩功的分配和转速的选择Distribution of compression work between high pressure compressor and low pressure compressor, and selection ofrotor speed高高压压气机之间压缩功的分配如果相差十分悬殊, 肯定会失去使用双轴发念头的优越性, 而与单轴发念头特性相接近.因此压缩功在高高压压气机之间的分配不应相差太年夜.压缩功的分配主要根据高压涡轮和高压涡轮的级数以及各级涡轮功的年夜小来确定.例如, 发念头使用二级涡轮, 高高压压气机分别由一级涡轮带动, 由于高压涡轮在较高的燃气温度下工作, 高压涡轮功应该年夜于高压涡轮功, 因此高压压气机的压缩功就应该年夜于高压压气机的压缩功.又例如, 发念头有三级涡轮, 高压压气机可以由一级或二级涡轮带动.如用二级涡轮带动高压压气机, 那么高压压气机的压缩功将年夜于高压压气机的压缩功.至于高高压转子转速的年夜小, 分别由其自己的限制条件来确定, 如压气机进口叶尖相对Ma数的年夜小、叶片强度等.由于高压压气机进口空气温度年夜于高压压气机进口空气温度, 而高压涡轮进口燃气温度则年夜于高压涡轮进口燃气温度, 因此高压转子的转速一般都年夜于高压转子的转速.思考题:⑴高高压压气机之间压缩功怎样分配？高高压转子的转速如何选择？第6.3节稳态下各部件的相互制约Components restricted each other on stable state可以把双轴发念头的高压转子看成一台单轴发念头, 高压压气机出口的气体参数就是这台单轴发念头的进口参数, 把高压涡轮导向器最小截面作为这台单轴发念头的尾喷管临界截面.因此对高压转子各部件工作的相互制约以及在设计状态下的部件匹配等问题与一般单轴发念头完全相同, 可以参考第五章中5.1和5.2节的内容.在这里着重讨论高压转子的工作情况.由于在高压压气机和高压涡轮之间存在着高压转子, 因此高压转子的工作情况直接影响高压转子的工作.一、高压压气机特性图上共同工作线的位置同样可以把双轴发念头的高压转子看成一台单轴发念头.它与一般单轴发念头所分歧的是：在高压压气机与高压涡轮之间本应存在燃烧室的处所却被高压转子所取代, 使得气流从高压压气机流出以后在进入高压涡轮之前总压有了进一步升高, 其升压比为(下角注25代表高压压气机进口截面, 下角注45代表高压涡轮出口截面).高压转子的高压涡轮导向器截面积的设计是考虑到有这样一个升压比的数值.当双轴发念头关小油门时, 高压转子的转速和高压转子的转速同时降低, 升压比的数值也随之下降.假设, 当发念头转速降低时, 高压转子的升压比能够坚持不变, 那么高压压气机特性图上共同工作线的位置与一般单轴发念头相同.事实上, 当发念头转速降低时, 升压比的数值降低, 由于高压压气机出口的气流在通过高压转子的时候不能获得足够的压缩, 致使高压涡轮导向器截面积显得太小, 高压压气机出口气流不能“通畅”的流过高压涡轮导向器而显得有所“阻塞”, 因此, 当高压转子转速降低时, 高压压气机在特性图上共同工作线的位置由于受到升压比降低的影响面趋近喘振鸿沟.图双轴发念头高压压气机特性图上共同工作线的位置图给出了双轴发念头高压压气机特性图上共同工作线的位置, 为了进行比力, 同样画出了该压气机若用于一般单轴发念头时的共同工作线位置, 如图中虚线所示.二、尾喷管临界截面积的年夜小对双轴发念头工作的影响由于双轴发念头的高压转子和高压转子之间没有机械联系, 因此燃油自动调节器只能保证高压转子转速n1或高压转子转速n2二者之一为常数.分析双轴发念头在一定的飞行条件下工作时, 若燃油自动调节器坚持高压转子转速n1为常数, 减小发念头尾喷管临界截面积A8对双轴发念头工作的影响.减小发念头尾喷管临界截面积A8, 首先使得高压涡轮膨胀比减小, 为了不让高压转子转速下降, 燃油自动调节器增加主燃烧室的供油量使高压涡轮前燃气温度T4*增加于是高压转子转速上升了, 高压涡轮进口的总压p45*和总温T45*亦随之增加, 这就保证了高压转子转速维持原来的数值不变.高压转子转速上升以后, 通过发念头的空气流量增加了.对高压压气机来说, 转速不变, 而通过高压压气机的空气流量却增加了, 这就使得高压压气机在特性图上工作点的位置远离喘振鸿沟.反之, 增加发念头尾喷管临界截面积A8, 高压压气机在特性图上工作点的位置则移向喘振鸿沟.这个规律与一般单轴发念头恰恰相反.图给出了分歧尾喷管临界截面积时, 高压压气机特性图上共同工作线的位置.图分歧尾喷管临界截面积时, 双轴发念头的高压压气机特性图上共同工作线的位置思考题:⑴同一台压气机, 若作为双轴发念头的高压压气机和作为单轴发念头的压气机, 两者的共同工作线位置有什么分歧？为什么？⑵其他条件不变时, 减小双轴涡轮喷气发念头的尾喷管出口截面积, 坚持高压转子转速不变, 高压压气机特性图上的共同工作点位置如何变动？为什么？⑶一台双轴涡轮喷气发念头, 在空中标准年夜气条件下试车时坚持高压转子转速不变, 若减小双轴涡轮喷气发念头的尾喷管出口截面积, 则高压转子转速将下降高压压气机增压比将减小高压压气机特性图上的共同工作点将移向喘振鸿沟高压压气机特性图上的共同工作点将移向喘振鸿沟第6.4节设计状态下的部件匹配Match of components on design point一、高压转子双轴发念头的高压转子可以看作一台单轴发念头.对高压转子来说, 高压涡轮导向器最小截面积起着一般单轴发念头的尾喷管临界截面积的作用, 它的年夜小直接影响高压涡轮的膨胀比.在高压转子中各个部件的相互匹配问题与一般单轴发念头相同, 可参考第五章5.1节的内容.二、高压转子在这一节里, 着重讨论高压转子与高压转子的相互匹配以及高压压气机与高压涡轮的匹配问题.现认为高压转子各部件已经作为一台单轴发念头调试完毕, 其部件已经能够在设计状态下匹配工作.首先, 讨论高压转子与高压转子的相互匹配.当双轴发念头在标准年夜气条件下工作时, 可以通过燃油流量q mf和尾喷管临界截面积A9使高压转子和高压转子的转速都到达设计值.这时候高压转子与高压转子的相互匹配主要暗示为通过高压压气机的空气流量和通过高压转子的空气流量应相互匹配, 使得高压压气机在特性图上的工作点处于设计位置, 高压压气机的增压比到达设计值.对新设计试制的双轴发念头, 在调试中若发生高压压气机的空气流量和高压转子的空气流量不相匹配的情况, 可以在适当的范围内改变高压转子或高压转子的转速.如果不相匹配的情况比力严重, 无法用改变转速的方法加以修正, 则需要修改高压压气机或高压转子的部件设计.其次, 讨论高压压气机与高压涡轮的匹配.高压压气机与高压涡轮的相互匹配主要暗示为高压涡轮发生的功率应与高压压气机消耗的功率相当.在一般的情况下, 改变双轴发念头尾喷管临界截面积的年夜小, 可以改变高压涡轮膨胀比和高压涡轮发生的功率.可是当高压涡轮的功率与高压压气机消耗的功率相差太远时, 仍用改变尾喷管临界截面积的方法进行调整, 会降低涡轮的效率, 在这种情况下, 必需修改高压涡轮的设计, 使高压涡轮功率与高压压气机功率相匹配.第6.5节双轴发念头的调节规律Control rule of twin spool gas turbine engine和单轴发念头一样, 双轴发念头最年夜状态调节规律也可分为尾喷管面积可调和不成调二种情况.尾喷管出口面积可调的调节规律能较好地发挥发念头性能的潜力, 但调节机构复杂.尾喷管出口面积不成调时, 只有供油量一个调节中介, 所以只能保证一个被调参数随飞行条件按一定例律变动.现只讨论尾喷管出口面积不成调(A9=常数)时的调节规律.经常使用的有：①坚持高压转子转速不变的调节规律n1=常数, A9=常数②坚持高压转子转速不变的调节规律n2=常数, A9=常数③坚持涡轮前温度不变的调节规律T4*=常数, A9=常数④坚持发念头压比EPR不变的调节规律p5*/p2*=常数, A9=常数对尾喷管出口面积不成调的双轴涡轮喷气发念头来说, 当发念头坚持某一个转速不变时, 随着飞行状态的变动, 就靠另一个转子转速的改变来使压气机的功重新分配, 以适应涡轮功的比值.尾喷管出口面积不成调的这三种调节规律的比力见图(a)、(b)、(c)、(d).在以下的讨论分析中, 均假设尾喷管为临界或超临界工作状态.图尾喷管出口面积不成调时这三种调节规律的比力图中的T2*反映了飞行高度和飞行Ma数的变动.下面以第一种调节规律n1=常数为例来解释曲线变动的原因.当T2*增加, 坚持n1不变, 减小, 高压转子的共同工作点沿共同工作线向下移动, q(λ2)减小, 高压压气机“加重”了.要坚持高压转子转速不变, 在涡轮膨胀比π*t1不变时, T4*必需加年夜, 这就使高压转子的转速加年夜, 转速比n h/n l加年夜, 但因T2*增加, 所以总的增压比π*c仍是下降的.可以看出, 采纳的调节规律, 由于它坚持了相似工作状态, 当T2*增年夜时, T4*成比例的增加, 当T4*超越限制值时, 可以坚持较低的值, 防止T4*超越规定.比力这四种调节规律, 其优缺点分别是：调节规律①, 坚持高压转子转速不变, 而高压转子的转速和涡轮前燃气温度的变动都不太年夜.在飞行Ma数加年夜时, T2*增加, T4*会提高, 如果涡轮叶片强度允许的话, 可以获得较年夜的推力.调节规律②, 随着飞行高度的增加, T2*下降, 高压转子转速坚持不变, 高压转子的转速将增年夜, 这就缓和了高度增加时推力的降低.调节规律③, T4*=常数、A9=常数, 是介于上面两种调节规律之间的调节规律.随着飞行Ma数的增加, 在T4*=常数时, 两个涡轮的功是不变的.在T2*增年夜时, 高压压气机需要的功加年夜, 高压涡轮功就显得不够了, 因此高压转子的转速下降.高压压气机需要的功减小, 高压涡轮功显得太年夜, 所以高压转子的转速升高.转子的转速比n h/n l增加.这种调节规律的主要优点是发念头始终允许在最年夜热负荷条件下工作, 推力也较年夜.在实际使用中, 有时用几种调节规律的组合, 如在某一飞行范围里用n1=常数的调节规律, 而在其它飞行范围里用n2=常数的调节规律.调节规律④, p5*/p2*=常数, A9=常数, 当压气机进口温度变动时, 转速比n h/n l不变, 压气机增压比不变, q(λ)不变.其他各参数的相似参数值坚持不变. 当T2*变动时, T4*成比例的随之变动,因此当T2*较低时, T4*也较低, 为了能充沛发挥发念头的推力潜力,应使p5*/p2*值随T2*的变动坚持在分歧的数值上, 使T4*既不致过低也不致超越限制值.第6.6节双轴发念头的特性Performance of twin spool gas turbine engine一、转速特性在任意工作状态下, 双轴涡轮喷气发念头两个转子的转速互不相同, 但两者之间有着对应的关系.图暗示了某一台双轴涡轮喷气发念头两个转子转速的相互关系.例如, 图中高压转子转速相对值为0.8时, 高压转子转速相对值为0.9.图某双轴涡轮喷气发念头两个转子转速的相互关系由于两个转子之间有这样一个单值的关系, 所以通过研究双轴发念头的推力和耗油率随任一个转子转速的变动, 就可以获得双轴涡轮喷气发念头的转速特性.图是某双轴涡轮喷气发念头台架试车获得的转速特性.图某双轴涡轮喷气发念头的转速特性从图中可以看出双轴发念头转速特性的变动规律与一般单轴发念头基秘闻同.图上还画出了涡轮前燃气温度随高压转子转速的变动曲线.从图中可以看出, 在中低转速下双轴发念头具有较低的涡轮前燃气温度, 这主要是在中低转速下双轴发念头的压气机效率比单轴发念头高的缘故, 如图所示.图单轴发念头与双轴发念头η*c和sfc的比力由于双轴涡轮喷气发念头在中等转速以下涡轮前燃气温度较低, 而且压气机效率较高, 所以, 它与设计参数相同的单轴涡轮喷气发念头相比, 它的耗油率sfc在较宽广的工作范围内比单轴涡轮喷气发念头低.这是双轴涡轮喷气发念头转速特性的重要特点.二、速度特性双轴涡轮喷气发念头的速度特性也和发念头的调节规律有关.图给出了飞行高度为6Km时三种分歧调节规律下的速度特性.(该发念头以空中静止状态为发念头的设计状态πc,d*=12,T*4max,d=1400K)(a) (b)图分歧调节规律下双轴涡轮喷气发念头的速度特性在n1=常数, A8=常数的调节规律下, 当飞行Ma数增年夜时, 速度冲压增加, 压气机进口的气流总温T*2增加.在讨论调节。
无人机的涡轮发动机设计和制造标准
无人机的涡轮发动机设计和制造标准这个标准在设计F2612时适用，数据跟随型号变化意味着最初采用的年份或者在修订的情况下最后修订的年份。
括号里的数字表示最后一次重新确认的时间。
小标ε表示自上次修订或重新校对后的编辑修改。
1. 适用范围1.1 在个标准包含了无人机的涡轮发动机设计和制造的最低要求。
1.2 这个标准目的不在于解决所有的安全焦点问题，如果有必要，参照它的用途说明。
确定安全和健康的做法，并在使用之前确定的监管限制的适用性，这是用户的责任。
2. 意义和用途2.1 这个标准为发动机的设计人员和制造人员在设计和制造过程中提供设计参考和质量检测标准。
2.2 遵从的公告都是以测试和资料为根据的，测试都是在制造人员或在制造人员指导下，该型号发动机设计和测试（或飞行测试）过程中进行的。
3. 发动机型号的指定3.1 发动机零件列表—每一个发动机型号的授权都要求有一个和说明书一致的零件列表。
3.2 新发动机型号的指定：3.2.1 每一个发动机型号必须符合该标准。
3.2.2 设计或者配置变更和发动机的安装接口、性能、可操作性冲突时，需要指定一个新的发动机型号。
3.3 零件的设计变更—发动机的零件或者元件的每一处更改都应该参照说明书上的要求进行评估。
4 数据要求4.1 保存数据—以下数据和信息需要在制造商的设备上以文件形式自停产起至少保存18年。
4.1.1 定义发动机布置的图纸。
4.1.2 零件图中参考的材料和加工说明书。
4.1.3 为符合规范准备的工程分析和实验数据。
4.2 已交付的数据—以下数据应该交付给飞机制造商用来支撑设计和飞机的操作。
4.2.1 详述发动机在所有期望的操作环境中的性能说明书。
4.2.2 安装手册—详述发动机所有功能的和实体的接口要求，包括发动机的总体图和安装图。
4.2.3 使用手册—详述正常和非正常操作程序以及任何适用的操作限制。
4.2.4 维护手册—详述周期性的安装维护、大检查、彻底检修周期以及任何其他维护限制。
涡轮喷气发动机的制作
涡轮喷气发动机的制作（图解）2008-11-08 17:57:39 阅读105 评论0 字号：大中小（制作涡喷特别提醒！！）：：：：安全守则：：：：涡喷的制作不同于其他模型，由于涡喷在高温与高速条件下工作如果你不想被当成烤鸭请注意下面的事项！！1.别被火喷成烤鸭，玩火要有科学知识指导。
2.，涡轮一定要作动平衡才能用。
3.无论如何不要在共公场合试发动机，很多人围观不是好事。
4.涡轮转速高达70000转每分以上，没机械基础不要去试！！5，发动机试运与工作中，永远不要站在涡轮的两侧正对位，以免涡轮发生事故时，钢片高速飞出，象子弹一样，危及生命！！特别提醒!做涡喷一定要有机加工与材料常识，了解金属，火灾,爆炸原理，等安全知识，安全第一。
性能参数;直径：120mm长度: 210mm净重:1kg推力：2.5kg力国外造价参考：约100美元国内材料成本约需：300元人民币-----------------------涡轮主要部件：压气机FD0040主要是为燃烧室提供大量的空气，用航空板粘制而成涡轮FD0055用耐高温不锈钢板，剪出叶片，弯成形状。
燃烧室用不锈钢容器改制------------------个人心得：做为自制涡喷的原型机，可能现在你打算自制涡喷时，不用选择制作fd3-64，因为它毕竟是98年的产品，现在的国外爱好者的通过改进设计，自制涡喷已经达到12公斤推力。
推重比10左右。
，但不要认为它已过时，而一无用处，因为fd3-64的制作理论，让你在家哩打造涡喷成为了现实，不用去担心没有航空发动机制造厂的专用设备，因为日常生活中你能找到相应的材料来加工。
同时，作者打破迷信专业厂家的思想，自己开动脑筋，用中国人的话说，就是想尽一切土办法，在科学的理论指导下制成了能用于航模的喷气发动机。
他的成功，同时也鼓励了更多的爱好者参与到自制涡喷的研究与发烧行列中来，大大提高了自制涡喷的推力，这是一种挑战与锻炼。
同时我们也可以参考fd3-64的制作加工部件过程，敢于根据自己的条件，在科学理论指导下，改进加工方法。