第9章 航空点火装置
第10章起动和点火系统-GasTurbineAero
Ma Ms MT M f
10.1.1 起动过程
讨论：
当 MT M f 时，n np 叫做自持转速，这时 M a M s
当 n np 时，MT M f ，仅有涡轮不能带动发动机转子； 当 n np 时，MT M f ，但转速接近 n p 时，不能脱开起动机 ，一般起动机脱开转速 n2 (1.2 ~ 2.0)np
Ma MT M f
10.1.1 起动过程
讨论：
慢车转速是指涡轮扭矩等于转子阻力矩时的转速，也称 为空车转速，这时，发动机基本不产生推力。
np n ni 时，涡轮扭矩始终大于发动机的阻力力矩，
发动机不能稳定工作；
当 n ni 后，在任一转速下，均能使 MT M f ，发动
机能稳定工作。
10.2.2 高能点火器
图10-9 晶体管式直流点火器
10.2.2 高能点火器
二、交流高能点火器
交流高能点火器由变压器、整流器、储能电容、扼流线 圈、放电间隙、放电电阻和安全电阻等组成。
10.2.2 高能点火器
图10-10 交流高能点火器
10.2.2 高能点火器
工作情况： 通电→经变压器产生高压交流电→整流器整流→储能 电容充电→能击穿放电间隙→储能电容器储存的能量 经扼流圈→向电嘴供电→在电嘴放电表面上发生强烈 的闪光放电→产生火花→点燃混合气。
Gas Turbine
Aero-engine
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第 10 章 起动和点火系统
第十章 起动和点火系统
主要内容： 10.1 起动系统 10.2 点火系统 10.3 典型的起动和点火系统
航空发动机PPT课件
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动21 机
压气机
轴流式压气机
叶轮
整流环
2020/2/19
涡轮喷气发动机
叶轮旋转方向
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动22 机
燃烧室
燃料与高压空气混合燃烧的地方
2020/2/19
涡轮喷气发动机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动23 机
燃烧室
ef 2000
空气喷气发动16 机
Saab35
两侧进气（机身、翼根）
鹞
2020/2/19
涡轮喷气发动机
歼八II
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动17 机
背部进气
X-45
F-117
2020/2/19
涡轮喷气发动机
B-2
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动18 机
短舱正面进气
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
2020/2/19
1
3.1 发动机的分类及特点
冲压 喷气发 燃动气机
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
活塞式
涡轮发
涡轮桨扇发动机
发动机
航发空动航机天 动机
涡轮轴发动机 垂直起落发动机
火箭
航空航天
冲压发 动机
组合
涡轮
发动机
火箭 发动机
化学 液体火箭发动机 火箭发 固体火箭发动机 动机 固-液混合火箭发动机
驱动喷管沿立轴旋转
2020/2/19
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
起 花 点 火 燃 烧 后 向 上 飞 升
氧弹燃烧点火装置
氧弹燃烧点火装置氧弹燃烧点火装置是一种用于点火氧弹的装置，它在航空航天、军事和工业领域中得到广泛应用。
本文将介绍氧弹燃烧点火装置的工作原理、应用领域以及一些相关的技术细节。
一、工作原理氧弹燃烧点火装置通过将点火源引燃后，产生高温高压气体，使氧弹瞬间点燃。
其工作原理可以分为两个关键步骤：供氧和点火。
1. 供氧：氧弹燃烧点火装置通常使用高压氧气作为供氧源。
通过将氧气输入到点火装置中，形成高压氧气流。
这种高压氧气流能够提供足够的氧气，使氧弹能够快速燃烧。
2. 点火：点火是氧弹燃烧点火装置中非常重要的一步。
通常使用电火花或火焰点火的方式来点燃氧弹。
电火花点火是通过电流放电产生的火花来点燃氧弹；火焰点火则通过火焰来点燃氧弹。
这两种点火方式都能够产生高温，使氧弹迅速燃烧。
二、应用领域氧弹燃烧点火装置在航空航天、军事和工业领域中具有广泛的应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 航空航天：在航天器的发射过程中，氧弹燃烧点火装置常用于点火发动机。
它能够提供可靠的点火源，确保火箭发动机能够正常启动。
2. 军事：在军事领域，氧弹燃烧点火装置用于点燃火箭弹、导弹等武器系统。
它能够提供快速、可靠的点火能力，确保武器系统能够准确命中目标。
3. 工业：在工业领域中，氧弹燃烧点火装置用于点燃高温高压反应器。
它能够提供稳定的点火能力，使反应器能够正常运行。
三、技术细节1. 设计：氧弹燃烧点火装置的设计需要考虑多个因素，如氧气流量、点火能源、点火方式等。
合理的设计能够确保点火装置的稳定性和可靠性。
2. 安全性：由于氧弹燃烧点火装置使用高压氧气，因此安全性是非常重要的。
必须采取必要的安全措施，防止氧气泄漏和其他安全事故的发生。
3. 维护：氧弹燃烧点火装置需要定期进行维护和检查，以确保其正常运行。
维护包括清洁设备、更换磨损部件等。
4. 创新：随着科技的不断进步，氧弹燃烧点火装置的技术也在不断创新。
例如，一些新型点火装置采用了更高效的点火方式，以提高点火效率。
航空动力装置的基础知识
故障诊断与排除
故障识别
通过监测发动机性能参数、振动、声音等，及时发现 潜在故障并进行初步判断。
故障排除
根据故障识别结果，采取相应的措施进行故障排除， 如更换损坏部件、调整参数等。
寿命与大修计划
寿命评估
根据发动机的工作环境和运行状况，评估发动机的使 用寿命，制定合理的更换和维修计划。
大修计划
根据发动机的维修记录和性能状况，制定大修计划，包 括主要零部件的更换、全面检查和性能测试等。
06
航空发动机在飞机上的 应用
固定翼飞机发动机
固定翼飞机发动机是安装在固定翼飞 机上，为其提供飞行动力的装置。
固定翼飞机发动机需要具备高推力、 低油耗和可靠性等特性，以确保飞行 的安全和效率。
这类发动机通常采用涡轮喷气发动机、 涡轮风扇发动机或活塞发动机等类型， 根据飞机的飞行速度、高度和载重需 求进行选择。
这类发动机通常采用活塞发动机、电动机或燃料电池等类型，根据无人机的任务需 求和轻型飞机的飞行需求进行选择。
无人机与轻型飞机发动机需要具备低成本、高效率和可靠性等特性，以确保无人机 和轻型飞机的安全和性能。
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涡轮螺旋桨发动机
总结词
通过涡轮驱动螺旋桨来产生推力，具有较高的燃油效率和较低的噪音。
详细描述
涡轮螺旋桨发动机适合低速飞行和短途飞行，但结构复杂，维护成本较高。
火箭发动机
总结词
通过燃烧燃料和氧化剂来产生推力，不需要外界空气。
详细描述
火箭发动机结构简单，推力大，但燃料消耗量大，效率低，适用于航天器和导弹等应用。
尾喷管与排气系统
尾喷管
排气系统
尾喷管是航空发动机中的排气系统，它负责 将涡轮出口的高温高压燃气导向尾部并喷出。 尾喷管的设计必须能够减小阻力和噪音，同 时保证燃气能够均匀地喷出。
最新2：飞机维修文件及手册查询(AMM)
AMM手册 飞机维修手册的编排结构 ⑨维修服务通告清单(Service Bulletin List) ：
服务通告清单在包括服务通告号、服务通告涉 及的ATA 章、通告状态、出版日期及其对手册有效 性的影响等。在“Started/Completed”项目中,如果标 有S ， 则说明这份服务通告尚未完成，如果据有C， 则说明这份服务通告巳经完成。
AMM手册 飞机维修手册的编排结构 3．AMM的章节(Chapter)编排： 由于AMM的章节较多，为了便于使用查找， AMM按章划分为四个分组。第一分组飞机维修通用部 分ATA 5～12章： 5章： 时间限制/维修检查 （Time Limits/Maintenance Checks） 6章：尺寸和区域 （Dimensions and Areas） 7章：顶升和支撑 （Lifting and Shoring）
AMM手册 飞机维修手册的编排结构 2．AMM的前言编排：
标题页 飞机有效性对照表 手册发送说明 修订重点说明 有效页清单 章节有效性 修订记录 临时修订记录 维修服务通告清单 简介
AMM手册 飞机维修手册的编排结构 ①标题页(Title) ：
AMM手册 飞机维修手册的编排结构 ②飞机有效性对照表(Effective Aircraft) ：
（2）临时修订服务 手册临时修订服务将根据需要发行。临时修订 服务也可作为应用户要求结合服务通告而发行。每 次临时修改将编入下次手册的修改中。 每次临时修改会提供一组更新的页，这些页面 在并入下次定期修改前或用其它的临时修改替代前 仍然有效。
AMM手册 飞机维修手册的编排结构 1．AMM的整体编排： AMM整体编排的结构也是按ATA规范100 的规则编排的，手册分为:临时修改(Temporary Revisions)、前言(Front Matter)、章节(Chapter) 组成。
飞机点火系统的构造和原理
飞机点火系统的构造和原理
飞机的点火系统是用于点燃发动机燃油的一个重要组成部分。
其构造和原理如下：
构造：
1. 点火器（Igniter）：点火系统的核心部分，由一个或多个点火火花塞和点火电路组成。
2. 点火电源：用于提供足够的电能给点火器，通常由飞机的电力系统供电。
3. 点火开关：用于控制点火电路的开关，通常由飞行员在驾驶舱内操作。
原理：
1. 点火电源供电：当飞行员操作点火开关时，点火电路被闭合，点火电源开始供电。
2. 点火电路激活：点火电源提供足够的电能给点火器，点火器开始发出高压脉冲电流。
3. 点火火花：高压脉冲电流进入点火火花塞，产生火花。
4. 燃油点火：火花点燃发动机燃油，开始燃烧，产生能量推动飞机。
需要注意的是，飞机点火系统的构造和原理可能因不同型号的飞机而有所差异，但基本原理相似。
此外，现代飞机通常采用电子点火系统，它能够更精确地控制点火时机和点火能量，提高燃烧效率和性能。
2：飞机维修文件及手册查询(AMM)PPT课件
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❖概述
AMM手册
1．飞机维修手册的性质与内容 ：
另外，飞机维修手册是客户化手册，在它的封面上 明确地标出该手册是属于某个客户的，该手册只能在 该客户的范围内针对某型飞机使用，而对其他客户相 同型号的飞机是无效的。
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4
❖概述
AMM手册
飞机维修手册主要包括以下内容：
(1)对飞机各系统以及部件的描述，如对液压、 燃油、操纵系统和电器等系统以及起落架等部件的 构成、功能、位置等说明；
由于AMM 手册是客户化手册， 其内容需要定 期修订，每一次修订都应做好相应的修订记录，其 记录的内容如图所示。
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AMM手册 ❖飞机维修手册的编排结构 ⑧临时修订记录(Record of Temporary Revision) ：
在手册两次连续正式修订期间， 如由要对手册
内容进行修订则进行临时修订。 每次临时修订只能
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❖概述
AMM手册
3．飞机维修手册的有效性 ：
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❖概述
AMM手册
3．飞机维修手册的有效性 ：
正文内容页的修订有效性。正文的每一章最前面 都有飞机有效性清单页（EFFECTIVE PAGES）， 正文内容页的修订有效性是指手册中每页对应的有效 性，通过核对内页右下角的修订日期和有效页清单中 给出的修订日期，判断查阅手册具体章节页是否现行 有效，如图所示。
航空活塞动力装置知识点整理
航空活塞动力装置知识点整理资料全是所需知道的内容，不分重点绪论发动机定义：发动机是一种将某种能量转化成机械功的动力装置。
（属于热机）航空发动机分为航空活塞发动机和航空喷气发动机航空活塞发动机是由气缸内燃料放出的热能通过曲轴输出扭矩，带动螺旋桨转动，产生推力。
优点：低速经济性好，工作稳定性好。
缺点：重量功率比大，高空性能、速度性能差。
航空喷气发动机是将燃料在燃烧室内连续燃烧释放出的热能转换成气体动能，从发动机高速喷出，产生推进力的动力装置。
优点：重量轻，推力大，高空性能、速度性能好。
缺点：经济性较差。
飞机对航空活塞发动机的基本性能要求：1.发动机重量功率比小2.发动机燃油消耗率低3.发动机尺寸要小4.发动机可靠性要好（空中停车率小于0.01/1000h）5.发动机使用寿命要长6.发动机要便于维护第一章航空动力装置的基础知识热机定义：将热能转化为机械能的机器。
工质：热机工作时，必须以某种物质为媒介，才能将热能转换成机械能，完成这种能量转换的媒介物叫工质。
理想气体：分子本身只有质量而不占有体积，分子间不存在吸引力的气体叫理想气体。
气体的比容的定义：单位质量的气体所占有的容积。
气体比容是描述气体分子疏密程度的物理量。
温度：确定一个系统与其他系统是否处于热平衡的共同特性定义。
气体温度描述了气体的冷热程度，是分子热运动平均移动动能的度量。
气体的压力是垂直作用在壁面单位面积上的力。
百帕（hPa):1hPa=100Pa=1mbar(1bar=10^5Pa)千帕(kPa)：1kPa=1000Pa工程大气压（at):1at=1kgf/cm^2=98066.5Pa 工程大气压广泛用在液体压力的测量仪表中，发动机滑油、燃油压力常用此单位。
标准大气压（atm):温度为15摄氏度时，海平面上空气的平均压力，1atm=1.033atPSI:1PSI=11bf/in^2=0.07kgf/cm^2=6894.8Pa;1kgf/cm^2=14.3PSIPSI用于美、英制发动机中毫米（或英寸）汞柱：1标准大气压=760毫米汞柱（29.92英寸汞柱）=1013hPa气体的热力过程：等容过程、等压过程、等温过程和绝热过程（P9图1.5）气体状态方程：pv=RT在绝热条件下：气体压力和比容满足pv^k=常数K是气体绝热指数。
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思考题
• 什么叫击穿落后？它跟什么因素有关？ • 放电的电容分量和电感分量各有什么特点？
第一节概 述
无论哪一种飞机发动机，起动时都需要给燃烧室或气缸内的燃料混合 气进行点火， 对活塞式发动机来说，在起动和整个工作时间内都要点 火，而喷气式发动机只需起动时 点火。使发动机内的燃料混合气点火 而燃烧的方法，一般有化学、激光、电火花等方 法，目前在飞机发动 机上用得最多的是电火花点火，因为它具有安全可靠及简单方便。
四、对飞机发动机电点火系统的要求
• 对飞机发动机电点火系统的要求，主要有四方面： • (一）冲击电压要足够高 • (二）要有足够的火花能量 • (三）减小对无线电通信的干扰 • (四）要求点火系统不受大气条件的影响
第二节喷气式飞机发动机电点火系统
飞机发动机的电点火系统用于 使发动机的燃烧室或气缸中燃料混 合气点燃而爆炸产 生推力。对于 活塞式发动机的点火系统则用磁电 机来产生高压电，按气缸的工作程 序和 规定时刻供给电嘴点火；对 于喷气式发动机则用感应线圈式或 晶体管式高能点火系统在 起动时 点火。本节重点讲述喷气式发动机 常用的几种起动点火系统的技术参 数、工作原 理及点火器的维护检 查标准。 一、感应线圈式高压点火系统
现代活塞式发动机的点火系统，是使用高压磁电机作为点火激励器， 不需外加电 源，依靠磁电机的电磁感应作用，把机械能转变为点火电 嘴的火花能量。
第一节概 述
对于涡轮喷气发动机的点火系统，通常是把机上的直流电或 115V、400Hz的交流 电，经高压点火激励器转变为高压交流电 或高压直流脉冲，通过高压传输导线向电嘴传 输电能以产生 电火花。
二、影响击穿电压的因素
• 影响电极击穿电压大小的主要因素有：电极间的距离；气 体的压力和温度；电极的 温度。当然，影响电极击穿电 压的大小还有其他因素，诸如电极的形状、极性、材料、 表面状况、混合气的成分、电压升高的速率等。下面重点 分析以上三个主要因素，并设 定其他因素都不改变，并 假设电极间所加电压是逐渐升高的。
构 直径的一半。否则电嘴不能使用，必须更换。 • 检查电嘴硬涂层表面区域是否损耗，若因损耗而使外壳直径最大降低量
大于76mm,则应更换。
本章小结
• 本章主要介绍目前应用于喷气式飞机发动机的几种典型的电点 火装置的基本结构、 电路工作原理，并介绍几种典型点火电嘴 的结构原理和应用对象。本章教学的主要任务 是让学生掌握喷 气式飞机发动机电点火原理的有关概念，理解三种目前应用于 先进发动 机的电点火器的组成及高压能量的产生原理，让学生 了解喷气式飞机发动机电点火电嘴 的基本结构及特点。
由于喷气式发动机广泛应用于民用飞机，所以本章着重讲述 应用于喷气发动机的点 火系统的组成、工作原理，最后介绍 目前应用于飞机发动机的四种电点火电嘴的结构、 原理。本 节重点介绍电点火系统中点火电嘴的电极间放电的有关物理概 念及对电点火系 统的基本要求和维护检查标准。
—、击穿落后
电火花点火是利用在电嘴的两个电极之间的火花放 电或电弧放电使混合气燃烧的， 所以它跟电极之间的气 体的放电现象有着密切的关系。在一般情况下，如果加 在电极之 间的电压逐渐升高，那么只要电极之间的电压 达到击穿电压，在电极之间就会产生 气体放电现象，从 而产生电火花，这个击穿电压〜一般称为静态击穿电压 但在 实际应用中，加在电极之间的电压的增长快慢对击 穿电压值的大小是有影响的，也即是 说，短时间的脉冲 电压的击穿过程与变化很慢的电压的击穿过程是不相同 的。
发动机的电点火系统主要由控制面板、点火激励器（简称“点火 器”）、点火电缆、 点火电嘴等四部分组成。控制面板让机组人员选 择点火方式、点火电嘴位置及电嘴数 量，点火器的任务是将115V、 400HZ的交流电转换为高压脉冲输出；点火电缆是将点 火器输出的高压 脉冲传送至燃烧室的点火嘴；点火嘴将在高压脉冲作用下产生电火花点 燃燃烧室中的油气混合气。
第三节喷气式飞机发动机点火电嘴
• 点火电嘴是点火系统中的主要 的组成部分。它的作用是把高 压脉冲电流引到发动机 的燃烧 室或气缸内产生电火花，使燃 烧混合气点火燃烧。电嘴安装 在发动机的适当部 位，如安装 于波音B737 -300/500飞机上的 CFM56发动机的两个点火电嘴 ，分别安装 于发动机的燃烧室 的8点钟和4点钟位置上，它的 一个端头伸人到燃烧室或气缸 内，其 端面上形成专门产生电 火花的特殊电极结构，成为发 火端，另一端头则露在发动机 外 面，与高压传输导线连接输 入高流脉冲电流。
五、点火电嘴的维护检查标准
• 由于点火电嘴在燃烧室中要经常承受高压、高温及电弧、火花放电的冲 击，容易产
• 生电极烧损、污染等故障，降低点火效率。为此， 在实际工作中，要 对点火电嘴进行经常性的检查和 维护。
• (1)电嘴的外壳是否有烧透的现象。 • (2)用手晃动电嘴时内部是否有“嗒嗒”声产生。 • 点火端外壳下面可见到的铱环是否有松动 现象。 • 陶瓷体可见到，是否有碎片或裂纹。 • 电极末端烧蚀量在使用范围内最大允许深度为5. 84mm,否则必须更换 • 电嘴的点火端中央小孔损耗不应超过外壳图9-3-5半导体电嘴发火端结
• (一）电极间的距离对击穿电压的影响 • (二）气体的压力和温度对击穿电压％。的影响 • (三）电极温度对击穿电压的影响
三、 放电的电容分量与电感分量
放电的电容分量 放电的电感分量 一般为了保证点火时电嘴能产生足够的火花能量及具 有一定的点火时间，一般是利 用电容贮能，输出端接电 感线圈，电容贮能保证有足够点火能量，电感线圈是延 长放电 时间，以满足点火的需要。
二、高能高频高压点火系统
• 根据以上对飞机发动机使电嘴击 穿电压降低，输出能量越高，输出电压越高，则使 电嘴点火的成功率越高。高能高频高 压点火系统其击穿电嘴的能力 强，电嘴放电能量较大，可直接实施点火。
三、晶体管高频高能点火系统
• 晶体管点火装置在20世纪 70年代，已开始全面装备 于航空发动机的点火系统 中， 特别是晶体管高频高 能点火系统的输出能量高 ，而且由于输人电源改为 交流电，降低了 点火电嘴 的击穿电压，因而点火的 成功率高。该系统的输出 能量高，为了确保点火器 的 有效散热，要求点火器 不能连续工作。