1 中小型航空发动机的范围

1 中小型航空发动机的范围
1 中小型航空发动机的范围

1 中小型航空发动机的范围、作用和地位

中小型航空发动机主要是指目前应用最广泛的燃气涡轮发动机和少量的活塞式发动机中推力和功率在中等以下者。关于中小型发动机的界定范围,根据国内外业内人士的共识,可以把中型涡喷/涡扇发动机和中型涡桨/涡轴发动机的推力和功率上限分别设在5000daN和5000kW。相应的小型发动机的推力和功率上限分别为500daN和500kW。这样界定的理由是,它们相应的核心机空气流量大致相近,前者为15~25kg/s,而后者为3.0~5.0kg/s。因而,它们在设计和试验技术上有相同之处。一个典型的例子是,处于中型发动机上端的AE3000涡扇发动机、AE2100涡桨发动机和T406涡轴发动机采用同一的核心机。目前在使用中的活塞式发动机功率一般不超过350kW。对于推力/功率分别小于50daN/50kW和5daN/5kW的微型和超微型发动机不在本文的研究范围。

中小型航空发动机的机种多,推力/功率档次差异大,结构类型各不相同,在军用和民用方面有广泛的用途,在国民经济和国防建设方面有重要的作用和地位:

(1)在军用方面,现代战争是立体作战,陆、海、空、天构成一个完整的作战体系,其中采用中小型发动机的直升机、巡航导弹和无人机以及教练机、轻型强击机和轻型运输机等起到十分重要的作用。

(2)在民用方面,支线客机、通用飞机和直升机以及大型飞机的机载辅助动力装置方面有着广阔的应用前景。

(3)在地面应用方面,由中小型航空发动机改型的轻型燃气轮机可应用于坦克、舰艇、移动电站、天然气和石油管线泵站。

(4)在经济方面,在航空燃气涡轮发动机市场上,中小型发动机所占的份额很大。近年来,在世界市场上,中小型航空发动机在生产台数中占的份额接近90%,在销售额的份额中接近60%。

表1和表2分别示出中小型发动机的用途和市场份额。

表1 中小型航空发动机的目前应用范围

表2 2004~2013年世界航空燃气涡轮发动机市场预测

2 中小型航空发动机的技术特点

中小型发动机是燃气涡轮发动机的一个特殊领域,它可以借鉴大型发动机的研究成果和试验条件,但并非是大型发动机的缩型,因而有它自身独特的设计和制造技术,需要专门试验和制造设施,主要有:(1)中小型发动机较小的空气流量和尺寸造成气动、结构和强度等方面的"尺寸效应",即发动机减小,其气动和机械效率降低。因此要注意研究小尺寸、小流量和低雷诺数条件下的附面层和叶尖间隙有较大影响的压气机、涡轮和整机气动热力技术,小尺寸高温高容热强度环形回流燃烧室设计技术,小尺寸气冷涡轮叶片冷却设计和制造技术,以及小尺寸构件的紧凑设计技术。

(2)中小型发动机特别是涡轴发动机多采用轴流/离心压气机,甚至双级离心压气机。因此,要注意研究高压比离心压气机技术、轴流和离心级的级间匹配技术和离心级的级间匹配技术。

(3)中小型发动机的转子转速通常比大型发动机的高得多。例如功率1000kW以下涡轴发动机的燃气发生器转速常常达到50000rpm,因此高速转子动力学的研究和试验非常重要。要根据在其转速范围内出现多阶临界转速的情况,研究和选择最佳的支承刚度和阻尼系数,采取有效的减振措施,研究小刚度细长转子特有的高速甚至全转速动平衡技术。

(4)对于军用特别是武装直升机发动机,要研究进口粒子分离器和排气红外抑制器技术。

(5)对于无人机特别是高空无人机来说,对不同的发动机需要解决各自的问题。对于往复活塞式发动机,需要发展增压式发动机。对于旋转活塞式发动机,要解决高空补氧燃烧的冷却问题。对于涡喷/涡扇发动机,要解决高空低雷诺数条件下的压气机和涡轮性能问题和系统在高空各种的特殊问题。

(6)对于巡航导弹发动机,其特殊的设计要求是:长期储存、一次使用,快速起动,有高的抗畸变和过载能力,尺寸小、重量轻、结构简单,不维护或少维护,成本低、可靠性高,环境适应性强。为此,需要发展相关的设计和制造技术。

因此,在航空发达的国家内有专门从事中小型航空发动机研制和生产的制造商,如加拿大的普·惠加拿大公司、法国的透博梅卡公司和美国的霍尼韦尔公司。有些大型航空发动机集团,如通用电气公司和罗·罗公司在专门的分部或工厂内研制和生产的中小型航空发动机。政府也有专门的中小型航空发动机技术研究计划,如美国综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划中的联合涡轮先进燃气发生器(JTAGG)计划。

3 中小型航空发动机的国外发展情况

下面按活塞式发动机、涡喷发动机、涡桨发动机、涡轴发动机和涡扇发动机介绍中小型航空发动机的国外现状和发展趋势。由于中小型发动机的种类较多,推力/功率档次和结构形式差异很大,其技术进步很难像大型军用和民用发动机那样用推重比和耗油率来明确地表征,或用"代"来划分,因此在有些部分只能视情描述其技术发展情况。

3.1活塞式发动机

自涡轮喷气发动机发明以后,特别是第二次世界大战以后,虽然在大型和高速飞机上活塞式发动机逐步让位给航空燃气涡轮发动机,但是功率在350kW以下的水平对缸活塞式发动机在国内外还被广泛地应用于低速轻型的飞机和直升机上。

当前,最著名的水平对缸发动机制造商是美国的莱康明公司和特里达因·大陆公司,它们拥有功率从七八十千瓦到300多千瓦的4~8缸的发动机系列,主要用于通用飞机。例如,莱康明公司6缸的O-540系列,其中有带涡轮增压的,功率范围为170~270kW。功率小于100kW的水平对缸活塞式发动机在无人驾驶飞机上也有广泛的应用。

旋转活塞式发动机从20世纪60年代中期开始在轿车和卡车上有少量使用,到90年代中期已有200~300万辆日本东洋公司的马自达轿车装备旋转活塞式发动机。从80年代起开始用于某些轻型飞机,特别是无人驾驶飞机。在近来掀起的无人驾驶飞机热潮中,旋转活塞式发动机大有用武之地。目前,使用中的旋转活塞式发动机的功率一般小于100kW,研制中的分层进气旋转活塞式发动机的功率达到200kW。

表3和表4分别示出有代表性的往复活塞发动机和旋转活塞发动机的技术参数和用途

表3 往复活塞式发动机主要技术数据

表4 无人机用旋转活塞式发动机的参数和用途

在无人机活塞式发动机方面,美国NASA正以ROTAX 912 AVGAS活塞式发动机为基础发展一种长航时无人机用三级涡轮增压/活塞组合式发动机。这种组合式发动机的工作高度达24 km以上。采用涡轮增压的目的就是要解决活塞发动机的高空补氧和冷却问题。研究认为,此组合式发动机在油耗方面较涡扇发动机有较大的优势。与涡扇发动机(以AE3007为例)相比,同等推力条件下组合式发动机的油耗要低40%。如果"全球鹰"安装此组合式发动机,起飞重量可减轻3000kg,或起飞重量不变的情况下有效载荷增加1100kg 以上。对于高高空无人机来说,涡轮增压活塞组合发动机将是一种很具吸引力的动力。

3.2 涡喷发动机

涡喷发动机是最早的航空燃气涡轮发动机,自20世纪40年代投入使用到60年代,推力从几百十牛提高到近18000daN,推重比从2~3提高到6.5~7.0,使飞机的飞行马赫数达到3,被广泛用于军用飞机和巡航导弹以及民用客机。后来,涡扇发动机的崛起,在军民用领域中逐渐取代涡喷发动机。目前,中型涡喷发动机仍在一些轻型战斗/攻击机和教练机上继续使用,小型的涡轮喷气发动机则用于巡航导弹、靶机和无人机上。例如著名的美国"战斧"式对地巡航导弹有一个型别以及"鱼叉"式反舰巡航导弹都是用J402涡喷发动机作动力的。表5列出在使用中的中小型涡喷性能参数和用途。

表5 使用中的中小型涡喷发动机参数和用途

航空发动机发展的瓶颈

中国航空发动机发展的瓶颈 发表日期:2012-11-3 16:32:03 航空发动机一直就是中国的软肋。 从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始,到现在50多年了。中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。 不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机,就是直升飞机的涡轴发动机,中型运输机的涡浆发动机,大型舰船的燃气轮机,中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外,都是中国的软肋。航空发动机,更是软肋中的软肋。 与美国至少差距30年,什么意思,差一代到一代半吧。这个是事实,没有争议的。 但是另外两个问题就有争议了。一个是这样落后的原因是什么。另一个是,我们究竟什么时候能赶上去。其实这两个问题有内在关系的,搞清楚原因是什么,就更好判断什么时候赶上去。简要提供一些个人的看法,不一定正确。 落后的原因 一:底子太差 新中国建国时,工业基础太差。别说航空发动机,像样的工具钢都没有。要不是朝鲜战争,中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁,换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们,中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。 二:航空发动机工业的涉及面太广 虽然同样底子差,同样有文革的挫折,同样有改革开放的机遇,为什么航空发动机就是赶不上来? 对比之下,中国造电冰箱、电视,甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了:洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22,美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说,我们距离美国人,也就10年吧,一脸的骄傲自满;美国官方认为,中国的空警2000,在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。真的,兵器上,我们很多东西距离美国的差距就是10年。什么意思,就是至少没有代差。 而航空发动机呢,差一代到一代半。原因在于,航空发动机工业涉及的面太

航空发动机复杂零部件的新型测量技术

航空发动机复杂零部件的新型测量技术 发布时间:2014-6-30 13:37:51 近几年来,航空市场发展迅猛,国内的航空发动机制造技术也正加速发展。在技术提升的过程中,航空发动机从研发到制造,对计量和测量的需求都非常迫切。在新型号研制过程中,设计部门希望获得准确的测量数据,用于设计验证;制造部门需要更加高效地完成测量工作,提升合格率并控制制造成本。目前,国内对高精度测量设备的投入和对新型测量技术的采用程度,与国外先进企业的水平还有一定的差距。 航空发动机的零部件种类多、结构复杂,进而带来了复杂的测量任务。以整体叶盘为例,目前测量编程仍然是一个很大挑战,在现有的技术平台上,测量过程既要根据叶盘的整体结构设计测量路线,还要根据叶片型线考虑扫描过程控制。因此,测量设备本身的效率和精度的提升是必然的,同时,在设备的附属工具、测量软件、探测技术等方面寻找新的突破点,提升复杂零部件的测量效率和测量效果,也成为新型测量技术的发展趋势。 全球对航空发动机的性能追求从未停歇,对航空发动机零部件的要求也日益提高。海克斯康最新研发的Leitz三坐标测量机扫描技术、HP-O非接触测量和I++ Simulator模拟软件等,为解决航空发动机复杂零部件的测量难题,提出了新的手段和方法。 基于航空发动机复杂零部件的制造发展和质控需求,本文将介绍海克斯康计量新近推出的典型测量技术,包括高效率精密扫描技术、复合式高效高精密探测技术和提高测量机有效工时的仿真模拟软件技术等。 Leitz高精密高速扫描技术 触发式模拟扫描技术已经成为发动机精密零部件测量的主要探测方式,该技术能高速提供密集点云,实现几何量形状和位置的精密判定,但是,复杂曲面曲线的高密度扫描,需要设备能够实时根据曲率变化给出智能的调整,以期平衡点密度和效率的同时获取最精确的结果。Leitz最新的扫描技术,借助最先进的控制技术,控制系统根据机器特性和工件扫描状态,判断和调整扫描过程。多样的扫描形式和控制形式的实现,使三坐标测量机的扫描能力显著提升,面对复杂专业的测量任务更加得心应手。 1VHSS 扫描技术:可变速扫描 能快则快,当慢则慢。依据曲面曲率,在已知几何特征上实时连续调整测量速度。在此之前的扫描技术,需要人为编程控制机器扫描的速度,速度的设定,需要考虑机器性能、工件特点、效率要求等多种因素,对编程者的挑战是:想达到最佳的效率,要么具备经验,要么从此任务中开始积累经验。VHSS扫描则无关乎具体使用者的经验,机器根据自身的性能特点和待检测曲面的数据,自动优化扫描过程的速度,编程者直接得到最佳的测量效率。 在进行复杂零部件的扫描时,比如航空发动机叶片,传统的扫描方法需要手动调整速度,以避免探针和工件表面“失联”。采用来自Leitz Pathfinder的VHSS技术,机器可以在已知几何量情况下进行持续的调整,实时调整扫描。平直的部位扫描速度快,前尾缘附

航空发动机原理

航空发动机原理 航空发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。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,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等,时至今日,航空发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。 航空发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作,航空发动机可分为两类 1、吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂(助燃剂),所以不能到稠密大气层之外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。 2、火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机,航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。 按产生推进动力的原理不同,飞行器的发动机又可分为 1、直接反作用力发动机 直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。 2、间接反作用力发动机两类。 间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨(旋翼)产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。 附图: 活塞式发动机 航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。 为航空器提供飞行动力的往复式内燃机。发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力。 从1903年第一架飞机升空到第二次世界大战末期,所有飞机都用活塞式航空发动机作为动力装置。40

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,

航空发动机结构分析思考题答案

《航空发动机结构分析》 课后思考题答案 第一章概论 1.航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型?指出它们的共同点、区别和应用。 答: 2.涡喷、涡扇、军用涡扇分别是在何年代问世的? 答:涡喷二十世纪三十年代(1937年WU;1937年HeS3B); 涡扇 1960~1962 军用涡扇 1966~1967 3.简述涡轮风扇发动机的基本类型。 答:不带加力,带加力,分排,混排,高涵道比,低涵道比。 4.什么是涵道比?涡扇发动机如何按涵道比分类? 答:(一)B/T,外涵与内涵空气流量比; (二)高涵道比涡扇(GE90),低涵道比涡扇(Al-37fn) 5.按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件。 答:压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管。 6.从发动机结构剖面图上,可以得到哪些结构信息? 答: a)发动机类型 b)轴数 c)压气机级数 d)燃烧室类型 e)支点位置 f)支点类型 第二章典型发动机 1.根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标,指出各代涡喷、涡扇、军用涡扇发动机的性能指 标。 答:涡喷表2.1 涡扇表2.3 军用涡扇表2.2 2.al-31f发动机的主要结构特点是什么?在该机上采用了哪些先进技术? 答:AL31-F结构特点:全钛进气机匣,23个导流叶片;钛合金风扇,高压压气机,转子级间电子束焊接;高压压气机三级可调静

子叶片九级环形燕尾榫头的工作叶片;环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴,两个点火器,采用半导体电嘴;高压涡轮叶片不带冠,榫头处有减振器,低压涡轮叶片带冠;涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气-空气换热器,可使冷却空气降温125-210*c;加力燃烧室采用射流式点火方式,单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障;收敛-扩张型喷管由亚声速、超声速调节片及蜜蜂片各16式组成;排气方式为内、外涵道混合排气。 3.ALF502发动机是什么类型的发动机?它有哪些有点? 答:ALF502,涡轮风扇。优点: ●单元体设计,易维修 ●长寿命、低成本 ●B/T高耗油率低 ●噪声小,排气中NOx量低于规定 第三章压气机 1.航空燃气涡轮发动机中,两种基本类型压气机的优缺点有哪些? 答:(一)轴流压气机增压比高、效率高单位面积空气质量流量大,迎风阻力小,但是单级压比小,结构复杂; (二)离心式压气机结构简单、工作可靠、稳定工作范围较宽、单级压比高;但是迎风面积大,难于获得更高的总增压比。 2.轴流式压气机转子结构的三种基本类型是什么?指出各种转子结构的优缺点。 答 3.在盘鼓式转子中,恰当半径是什么?在什么情况下是盘加强鼓? 答:(一)某一中间半径处,两者自由变形相等联成一体后相互没有约束,即无力的作用,这个半径称为恰当半径;(二)当轮盘的自由变形大于鼓筒的自由变形;实际变形处于两者自由变形之间,具体的数值视两者受力大小而定,对轮盘来说,变形减少了,周向应力也减小了;至于鼓筒来说,变形增大了,周向应力增大了。 4.对压气机转子结构设计的基本要求是什么? 答:基本要求:在保证尺寸小、重量轻、结构简单、工艺性好的前提下,转子零、组件及其连接处应保证可靠的承受载荷和传力,具有良好的定心和平衡性、足够的刚性。 5.转子级间联结方法有哪些 答:转子间:1>不可拆卸,2>可拆卸,3>部分不可拆部分可拆的混合式。 6.转子结构的传扭方法有几种?答: a)不可拆卸:例,wp7靠径向销钉和配合摩擦力传递扭矩; b)可拆卸:例,D30ky端面圆弧齿传扭; c)混合式:al31f占全了;cfm56精制短螺栓。 7.如何区分盘鼓式转子和加强的盘式转子? 答:P40 图3.6 _c\d 8.工作叶片主要由哪两部分组成 答:叶身、榫头(有些有凸台) 9.风扇叶片叶身凸台的作用是什么? 答:减振凸台,通过摩擦减少振动,避免发生危险的共振或颤振。 10.叶片的榫头有哪几种基本形式?压气机常用哪一种?答: a)销钉式榫头; b)枞树型榫头;

航空发动机原理试题

《气体动力学基础》试卷 一、 填空(30分,每空1分) 1. 气体密度是指_单位容积内气体的质量_。从微观上讲,密度的大小代表了_气体分子的疏密程度_。气体流过航空发动机的喷管时,其密度的变化规律是__减小__。 2.从微观上讲,气体压力是_大量气体分子无规则运动碰撞器壁的总效应_。在比容一定的情况下,气体温度升高,引起气体压力的变化规律是_增大 。 3.定压比热是指_在压力一定的条件下,1kg 气体温度升高或降低1℃,所需吸收或放出的热量_;定压比热与定容比热的关系式可以写成 R c c v p +=。 4.绝热过程是指 气体在和外界没有任何热交换的前提下,所进行的热力过程 ;在该过程中压力和比容的关系式可以写成k v v p p )(2 112=;该过程的外(容积)功的计算式可以写成)(1 11122v p v p k l --=。 5.“一维定常流”中“一维”是指_气流参数是一维坐标的函数_。 6.可压流的连续性方程可以写成 常数=V A ρ ,它说明_在一维定常流的条件下,流过各截面的气体流量相等_。 7. 一维定常流能量(焓)方程的一般形式是 1221222 i i V V l q -+-=±±外 。气体流过发动机的涡轮时,能量方程可以改写成 l V V i i +-=-2 212221 ,此方程表示的能量转换关系是 气体焓的下降,用来对外作功和增加气体的动能 ;气体流过发动机进气道时,能量方程可以改写成常数=+2 2 V i ,此方程表示的能量转换关系是_焓和动能之和保持不变 。 8.滞止压力(总压)是指_理想绝能条件下,将气流滞止到速度为零时的压力_。气体流过发动机的进气道时,在不考虑流动损失的情况下,总压的变化规律是 不变_的。

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。涵道比小于1为小涵道比,大于4为大涵道比,大于1小于4为中涵道比,加力式涡扇发动机涵道比一般小于1,甚至0.2~0.3。P8~9 喷气时代(主流),服役战斗机发动机推重比从2提高到7~9,定型投入使用的达9~11,我国到8。民用大涵道比涡扇发动机的最大推力已超过50000daN 巡航耗油率从20世纪50年代涡喷发动机 1.0kg(daN·h)-1下降到0.55kg(daN·h)-1,噪声下降20dB,NO X下降45%。服役的直升飞机用涡轴发动机的功重比从2Kg/daN提高到4.6kW/daN~7.1kw/daN。发动机可靠性和耐久性倍增,军用发动机空中停车率一般为0.2/1000EFH~0.4/1000EFH(发动机飞行小时),民用发动机为0.002/1000EFH~0.02/1000EFH。战斗机发动机热端零件寿命达

航空发动机知识大全

航空发动机知识大全 飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。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,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等,时至今日,飞行器发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。 飞行器发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作,飞行器发动机可分为两类,大约如下所示: 吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂(助燃剂),所以不能到稠密大气层之外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。 火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机,航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。 按产生推进动力的原理不同,飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。 间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨(旋翼)产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。

世界航空发动机发展史

世界航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速

CFM56-7B飞机发动机部件位置及功能

第70-80章: 发动机系统 名称 反推控制手柄 启动电门 发动机启动电门, 发动机点火选择电门 发动机附件装置(EAU)位置 中央操作台、推力手柄上 驾驶舱P5面板上 驾驶舱P5前顶板 在电气设备(EE)舱内 E3架上 主电子舱E3架上功能 提供反推的放出和收回的信号向发动机启动系统提供启动信号的输入…….. 启动电门选择启动模式,点火选择电门选择点火模式控制反推装置(T/R)自动再收入操作,帮助做反推装置控制系统的故障分析,控制驾驶舱内P5后舱顶板上的反推灯计算机存储每台发动机的振动值,提供帮助?发动机配平平衡操作的振动平衡? 发动机主要的控制器,控制和监控容纳发动机滑油,从回油中清除空气,使你做滑油而检查和充加滑油系统冷却IDG滑油,同时加温发动机燃油供给发动机伺服系统和燃油系统的燃油

增压燃油 启动活门打开提供气压动力至起动机测量流至燃油总管和燃油喷嘴的燃油质量流量 提供一号轴承振动信号 AVM信号处理器 发动机电子控制组件(EEC) 滑油箱 IDG滑油冷却器 燃油滤压差电门 液压机械组件(HMU) 燃油泵 启动活门 燃油喷嘴油滤 燃油流量传感器 1号轴承振动传感器位置: 在风扇机匣 风扇机匣2:00钟位置 风扇机匣3:00位置 风扇机匣7:00位置 风扇机匣8:00钟位置 风扇机匣8:00钟位置

AGB的后面,在发动机风扇 机匣左侧08:00钟位置 风扇机匣上(9:00)高于起动机风扇机匣10:00钟位置 风扇机匣10:00钟位置 在发动机内部,接头在风扇机 匣上,发动机滑油箱后部,发 哦的那个叫铭牌的上面 风扇机匣的右侧下部 风扇框架上3:00钟位置 风扇框架6:00钟位置 点火激励器 风扇框架压气机机匣垂直振 动传感器(FFCCV) 防漏活门 VBV作动筒 VBV门 LPTCC活门提供高能电压到点火电嘴提供风扇框架压气机机匣垂直面的振动值 风扇框架后面在4: 00、"8:00钟VBV作动筒接受指令作动,带动摇臂作动VBV门,打开到指令位置风扇框架上一圈,12个

2013级《航空发动机原理》期末考试复习

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题(共20题每题2分共40分) 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数( A )。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是( D )。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于( C ). A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总(C )。 A20% B40% C80% D90% 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的( B ) A.85-90% B.10-15% C.25% D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是:( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下,能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速N2与低压转子转速Nl之间有( C ) A N2<Nl B N2=Nl C N2>Nl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个( A )的管道。 A扩张形B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是( D )的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形10.气流流过亚音速进气道时,( D )。 A速度增加,温度和压力减小 B速度增加,压力增加,温度不变 C速度增加,压力减小,温度增加 D速度减小,压力和温度增加11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是( D )。 A涡轮与压气机B压气机与歧管C叶片与膨胀器D叶轮与扩压器12.轴流式压气机的一级由( C )组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的( C )。 A相对速度增加, 压力下降B绝对速度增加, 压力下降

(整理)西北工业大学航空发动机结构分析课后答案第2章典型发动机

第二章典型发动机 1、根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标,指出各代涡轮喷气、涡轮风扇、军用涡扇发动机的性能特征。 涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、军用涡扇发动机对比如下,以典型的三代发动机的性能指标加以对比,如下表所示: 通过分析比较,涡喷发动机随着技术的更新,新一代的发动机比上一代的发动机拥有高的增压比,推重比,涡轮燃气温度也有较大幅度的提高,特别是第三代发动机,整体性能有了大幅度的提升。 民用涡扇发动机的涵道比进一步增大,涡轮燃气温度也进一步升高,在不影响整体性能的情况下,采用了一系列措施降低了耗油率。

军用涡轮风扇发动机每一代的性能提高十分迅速,增压比,推重比,涡轮前燃气温度都有大幅度提高,而涵道比降低,耗油率也有较明显的下降。对于军用发动机来说,推重比的大幅提高提高了战机的机动性能,耗油率降低也相应的增大了载弹量,这些性能的提高均有利于空中作战. 2、АЛ—31Ф发动机的主要特点是什么?在该机上采用了哪些先进技术? 主要特点: АЛ—31Ф发动机是苏—27的动力装置,其主要部件有低压压气机、中介机匣、高压压气机、环形燃烧室、双转子涡轮、射流式加力燃烧室、全状态可调拉瓦尔喷管和附件传动机匣等。其中压气机有13级,低压压气机4级,高压压气机9级;涡轮为双转子流反应式,高、低压涡轮各1级。高压转子为刚性连接,支承在两个支点上;打压转子由部分组成,各个部分之间用销钉连接,支撑在4个支点上。 先进技术: 进气匣为全钛结构,有23个可变弯度的进口导流叶片; 风扇和高压压气机才、广泛采用钛合金结构,转子的级间采用了电子束焊; 高压压气机有三级可调静子叶片,所有9级工作叶片均为环形燕尾形榫头; 环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴,两个点火器,采用半导体电嘴; 高压压气机不带冠,榫头处带有减震器,低压涡轮叶片带冠; 涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气—空气换热器,可使冷却空气降温125~210℃,加强了冷却效果; 加力燃烧室采用射流式点火方式,单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障; 收敛—扩张喷管有亚音速、超音速调节片及密封片各16片组成; 排气方式为内、外涵道混合排气; 燃油控制系统为监控型电子控制,模拟式电子控制装置—综合调节器提供超限保护,提高了控制精度;发动机全流程几何通道控制系统和防喘系统使发动机稳定工作范围扩大,工作可靠性提高; 附件传动装置中游恒速传动装置。 3、ALF502发动机是什么类型的发动机?它有哪些优点? ALF502发动机是为商用短程及支线客机发展的小推力级别高涵道比双子涡轮风扇发动机。 优点: 该发动机采用单元体设计,整台发动机由4个单元体组成,每个单元体在出厂前都经过平衡,可以直

各种飞机发动机原理

一、活塞式发动机 航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9 个、14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。 二、涡轮喷气发动机 在第二次世界大战以前,所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力,这种发动机本身并不能产生向前的动力,而是需要驱动一副螺旋桨,使螺旋桨在空气中旋转,以此推动飞机前进。这种活塞式发动机+螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式,很少有人提出过质疑。到了三十年代末,尤其是在二战中,由于战争的需要,飞机的性能得到了迅猛的发展,飞行速度达到700-800公里每小时,高度达到了10000米以上,但人们突然发现,螺旋桨飞机似乎达到了极限,尽管工程师们将发动机的功率越提越高,从1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飞机的速度仍没有明显的提高,发动机明显感到“有劲使不上”。问题就出在螺旋桨上,当飞机的速度达到800公里每小时,由于螺旋桨始终在高速旋转,桨尖部分实际上已接近了音速,这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降,推力下降,同时,由于螺旋桨的迎风面积较大,带来的阻力也较大,而且,随着飞行高度的上升,大气变稀薄,活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个因素合在一起,决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式已经走到了尽头,要想进一步提高飞行性能,必须采用全新的推进模式,喷气发动机应运而生。 喷气推进的原理大家并不陌生,根据牛顿第三定律,作用在物体上的力都有大小相等方向相反的反作用力。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。事实上,这一原理很早就被应用于实践中,我们玩过的爆竹,就是依*尾部喷出火药气体的反作用力飞上天空的。早在1913年,法国工程师雷恩.洛兰就获得了一项喷气发动机的专利,但这是一种冲压式喷气发动机,在当时的低速下根本无法工作,而且也缺乏所需的高温耐热材料。1930年,弗兰克.惠特尔取得了他使用燃气涡轮发动机的第一个专利,但直到11年后,他的发动机在完成其首次飞行,惠特尔的这种发动机形成了现代涡轮喷气发动机的基础。现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是

西工大航空发动机结构分析课后作业答案

第六章加力燃烧室 1.加力燃烧室由哪些基本结构组成? 答:加力燃烧室由扩压器、预燃室、火焰稳定器、喷嘴和加力输油总管、加力燃烧室壳体等组成。 2.加力燃烧室(预燃)点火方式有哪几种类型?说明相应的预燃点火装置的组 成和特点。 答:①电嘴点火:WP6发动机采用这种点火方式,其预燃室由内外锥体,内外壁,点火电嘴,导流板和火焰喷口等组成。内外壁之间是助燃冷却的二股气流通道,内壁上两排交错的16个小孔使二股气流进入预燃室。当接通加力时,用专门的汽化器形成混合气,输入预燃室,经过内外锥体组成的环形气流通道后,截面突然扩张,在预燃室头部内锥体后的凹面内形成强烈的涡流:用电嘴点燃后,火舌从预燃室喷出,点燃后输油圈上两个喷嘴喷出的燃油,形成中心火焰稳定区,然后火焰经过V型支柱点燃环形状火焰稳定器迥流区的混合气。经过8.5~14秒后,在加力燃烧室内形成稳定的点火源,预燃室便自动停止工作。 ②火舌点火系统:当启动加力燃烧室时,由专门的附件将附加的燃油喷入主燃烧室中的某个火焰筒内,这股附加燃油形成的火焰穿过涡轮,点燃加力燃烧室的混合气。这种点火方式的优点是:点火能量大,高空性能好,迅速可靠,不能添加附加机构件,只要主燃烧室不熄火就总能点燃,缺点是:火舌传递路程远,流程复杂尤其在穿过多级涡轮时,受到强烈的扰动,在调试加力燃烧室时相应地要做大量的点火试验。 ③催化点火系统:利用铂能吸附氧气和氢气的特性,使点火用的混合气借助铂铑丝网的催化作用,在较低的温度下点燃。这种点火装置结构简单,重量轻,点火方便,但铂铑丝价格贵,易受污染而失效,影响其工作可靠性。 5.为什么加力燃烧室的输油圈常有主副之分? 答:加力燃烧室的供油为分圈分压式供油,当加力泵后的油压小于0.98MPa时,副油路供油,主油路关闭;加力泵后油压大于0.98MPa时,主、副油路同时供油。故一般有主副之分。 7.为什么说高温陶瓷适合于作未来加力燃烧室材料? 答:未来先进发动机燃烧室的单位推力将比F110高70%~80%,对所用的材料也提出了更高的要求。在推重比为15~20的发动机加力燃烧室中,火焰稳定器的工作温度是1200摄氏度左右,加力燃烧室的喷嘴也要在1530摄氏度以上的温度工作,高温陶瓷具有非常好的耐高温特性,是其他金属无可替代的。

航空发动机发展史

摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从daN提高到daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋

航空发动机构造

航空发动机构造 课堂测试-1 1.航空发动机的研究和发展工作具有那些特点? 技术难度大;周期长;费用高 2.简述航空燃气涡轮发动机的作用。 是现代飞机与直升机的主要动力(少数轻型、小型飞机和直升机采用航空活塞式发动机),为飞机提供推进力,为直升机提供转动旋翼的功率。 3.航空燃气涡轮发动机包括哪几类?民航发动机主要采用哪种? 涡喷、涡桨、涡扇、涡轴、桨扇、齿扇等;涡扇。 4.高涵道比民用涡扇发动机的涵道比范围是多少? 5-12 课堂测试-2 1.发动机吊舱包括(进气道)、(整流罩)和(尾喷管)等。 2.对于民用飞机来说,动力装置的安装位置应该考虑到以下几点: 不影响进气道的效率;排气远离机身;容易接近,便于维护 3.在现代民用飞机上,发动机在飞机上的安装布局常见的有(翼下安装)、(翼下吊装和垂直尾翼安装)和(机身尾部安装)。 4.发动机安装节分两种:(主安装节)与(辅助安装节)。前者传递轴向力、径向力、扭矩,后者传递径向力、扭矩。一般主安装节装于(温度较低,靠近转子止推轴承处的压气机或风扇机匣上)上,辅助安装节装于(涡轮或喷管的外壳上)上。 5.涡轮喷气发动机的进气道可分为(亚音速)进气道和(超音速)进气道两大类。我国民航主要使用亚音速飞机,其发动机的进气道大多采用(亚音速)进气道。 6.通常在涡轮喷气和涡轮风扇发动机上采用(热空气)防冰的方式,在涡轮螺旋桨发动机上采用(电加热)防冰,或是两种结合的方式。 7.对于涡轮螺旋桨发动机来说,需要防冰的部位有(进气道)、(桨叶)和(进气锥)。 8.为了对吊舱进行通风冷却,一般把吊舱分成不同区域,各区之间靠(防火墙)隔开,以阻挡火焰的传播。9.发动机防火系统包括(火情探测)、(火情警告)和(灭火)三部分。 课堂测试-3 1.现代涡轮喷气发动机由(进气道)、(压气机)、(燃烧室)、(涡轮)、(尾喷管)五大部件和附件传动装置 与附属系统所组成。 2.发动机工作时,在所有的零部件上都作用着各种负荷。根据这些负荷的性质可以分为(气动)、(质量) 和(温度)三种。 3.航空燃气涡轮发动机主轴承均采用(滚动)轴承,其中(滚棒轴承)仅承受径向载荷,(滚珠轴承)可承 受径向载荷与轴向载荷。 4.转子上的止推支点除承受转子的(轴向)负荷、(径向)负荷外,还决定了转子相对于机匣的(轴向)位 置。因此每个转子有(一)个止推支点,一般置于温度较(低)的地方。 5.压气机转子轴和涡轮转子轴由(联轴器)连接形成发动机转子,分为(柔性联轴器)和(刚性联轴器)。 其中(柔性联轴器)允许涡轮转子相对压气机转子轴线有一定的偏斜角。 6.结合图3.9,简述发动机的减荷措施有哪些?这些措施是否会减少发动机推力? 减荷措施:

常见大型民航飞机发动机归纳

羈螃节螈袈螀螄GE通用电气航空发动机(英文)(中文)(英文)通用电气公司(简称GE公司)是一家多元化的科技、媒体和金融服务全球性公司,GE的产品和服务范围广阔,以多种经营和先进技术称雄世界。通用电气公司的历史可追溯到托马斯·爱迪生,他于1878年创立了爱迪生电灯公司。1892年,爱迪生通用电气公司和汤姆森-休斯顿电气公司合并,成立了通用电气公司,随后不断发展壮大,目前业务范围涵盖多重领域,旗下有消费者金融集团、商务融资集团、能源集团、医疗集团、基础设施集团、NBC环球、交通运输集团等11个业务集团:下面主要介绍GE在民用航空发动机方面的情况。涉及民用航空发动机的是GE交通运输集团,该集团由飞机发动机和轨道交通两部分业务组成,应用领域覆盖航空、铁路、海洋交通和公路。 GE公司虽然历史悠久,但GE是在1941年才开始进入航空发动机制造领域,依靠CF6系列发动机及合资CFMI生产的CFM56系列发动机两款非常成功的发动机奠定了其在航空发动机制造领域的领先地位。GE公司主要的涡轮风扇发动机产品有:CF6系列发动机: 1971推向市场的CF6发动机,属于高涵道比大推力涡轮风扇发动机,CF6系列发动机从最初的40000磅推力的CF6-6不断发展,稳步推进到72000磅推力的CF6-80E,CF6系列发动机相当成功,奠定了GE在航空发动机领域的地位,早期大型宽体客机几乎都选用CF6系列发动机,市场占有率是最大的,1971年投入使用,推力范围是40000磅~72000磅,供空客A300、A310、A330,波音B767、B747、MD11,道格拉斯DC10等大型民航飞机选装CF34系列发动机:前身是空军A-10攻击机等装备的TF34发动机,经过改进以适用于民航,延续其稳定、低噪音的特点,应用于支线运输机、中型公务飞机等。1983年投入使用,推力范围是9200磅~20000磅,是CRJ100/200/700、Challenger 601/604、EMBRAER 170/175/190/195、Dornier 728、ARJ21等小型民航飞机唯一可装的发动机。GE90系列发动机:结合了GE在过去成功的CF6发动机项目及GE在其它军事项目验证过的先进技术,GE投入20亿美元的巨资为新一代宽体飞机开始研制高可靠性、低油耗的动力---GE90。GE90发动机在1995正式推出应用于波音777飞机。GE90的风扇叶片是航空业内最大的叶片,由于采用了世界上压力比最大的压气机,使GE90的大型风扇叶片可低速运转,从而其噪声是同类型发动机最低的。GE90最新的衍生型发动机GE90-115B于2002底创造了127900磅的推力记录。,被称为“世界上最强劲的民用喷气发动机”。 GE90在1995年投入使用,推力范围是74000磅~115000磅,供波音B777飞机选装GEnx系列:是为新一代远程客机研制的发动机,联合了日本、意大利、比利时等五家航空发动机公司共同开发。结构以GE90发动机为基础,前风扇机匣和风扇叶片都采用复合材料,大大减轻重量,并采用了新一代的燃烧室,减少了废气的排放。预计2007年投入使用,推力范围是53000磅~72000磅,供波音B787、B747 Advanced、空客A350飞机选装 芁蚆芆羇薂羄袅罗尔斯·罗伊斯公司 袆肈膇肀肄蚇肇罗尔斯·罗伊斯公司(中文)罗尔斯·罗伊斯公司目前是世界第二大民用航空发动机公司和世界第二国防航空发动机公司,是全球船用推进系统和能源领域的主要供应商。1884年,亨利·罗伊斯先生创立了一个从事电气和机械方面业务的公司。1904年,他制造出了他的第一辆汽车,当年5月,罗伊斯先生与在伦敦从事高级汽车销售的查尔斯·罗尔斯先生相识。并达成协议,成立一个罗伊斯有限公司,该公司将生产一系列专供查尔斯·罗尔斯的公司销售的汽车,这些汽车的品牌被冠名为“罗尔斯·罗伊斯”。由于这些新的“罗尔斯·罗伊斯”汽车获得了巨大成功,1906年3月,罗尔斯·罗伊斯公司正式宣告成立。下面主要介绍罗尔斯·罗伊斯公司在民用航空发动机方面的情况。早在二战后期,罗尔斯·罗伊斯公司就放弃了活 塞式航空发动机的发展,开始了燃气涡轮发动机的发展,领先于其他发动机制造商,20世纪60年代末,随着宽体客机的出现,罗尔斯·罗伊斯公司为其研制涡扇发动机,几经曲折,研制生产的RB211系列、Trent系列涡扇发动机以其三转子的独特设计在航空发动机市场大受欢迎。 20世纪90年代是罗尔斯·罗伊斯公司发生巨变的十年。1990年,罗尔斯·罗伊斯公司与德国宝马(BMW)公司联合成立了一个合资公司,进行BR700系列发动机的发展。从1999年底开始,由于BMW集团重组,退出了飞机发动机行业,罗尔斯·罗伊斯公司全面控制了与宝马的合资公司,成为罗尔斯·罗伊斯德国公司。1995年,罗尔斯·罗伊斯公司收购了位于印第安纳州的艾利逊发动机公司(Allison Engine Company),艾利逊发

相关文档
最新文档