第2章4-民用航空器-飞机动力装置1
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《民航概论》教学课件：第二章 民用航空器
5、飞机
• 指具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力能在大气中飞 行的重于空气的航空器。 • 飞机具有两个最基本的特征：其一是它自身的密度比空气大， 并且它是由动力驱动前进；其二是飞机有固定的机翼，机翼 提供升力使飞机翱翔于天空。不具备以上特征者不能称之为 飞机，这两条缺一不可。譬如：一个飞行器它的密度小于空 气，那它就是气球或飞艇；如果没有动力装置、只能在空中 滑翔，则被称为滑翔机；飞行器的机翼如果不固定，靠机翼 旋转产生升力，就是直升机或旋翼机。因此飞机的精确定义 就是：飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航 空器。
农业机
初级教练机
高级教练机
第一节 民用航空器的分类和发展
三、民用航空器的使用概况和使用要求
• 使用概况
• 使用要求
•安全性 •快速 •经济性 •舒适程度 •环保要求
第二节 飞行基本原理
一、飞机升力的产生
飞机的种类虽然繁多，但它们的基本原理都是
类似的，它们像鸟一样有一个翅膀，但这个翅膀是
固定不动的，称之为机翼。通过发动机的推力或螺 旋桨的拉力使飞机向前运动，在前进中气流流过机 翼产生升力使飞机升空。
8、扑翼机
• 机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的 航空器。又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力， 还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制 造能飞的木鸟。15世纪意大利的达· 芬奇绘制过扑 翼机的草图。1930年，一架意大利的扑翼机模型进 行过试飞。此后出现过多种扑翼机的设计方案，但 由于控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解 决，扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。
• 飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中， 就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空 气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产 生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气 流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流 体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理 和伯努利定理：
《民航概论》全套课件
制作的 “飞行者1号” 1903年首飞
B737 系列
A320 系列
波音787
A380
一、航空器的分类
自由气球
系留气球
刚性飞艇
非刚性飞艇
轻于空气的航空器 非动力驱动： 气球 动力驱动：飞艇
滑翔机
风筝
飞机
重于空气的航空器 非动力驱动：气球 动力驱动
旋翼航空器
扑翼机
二、民用飞机的分类
按用途分：
1965-1976年，十年动乱，民航处于停滞状态。
三、改革开放时期（1978年---今）
1980年，民航从由军队领导转到由政府领导。
3
1972年，我国恢复联合国席位；
1
1978年，十一届三中全会，改革开放；
2
壹
1978-1987年，改革军事化集中指挥体系，航线增加；
肆
2004-2008年，购买新飞机，增、扩航路，追加民航教育投资，中国民航实现第二次大发展，我国由航空大国向航空强国迈进。
第一章 总论
民航概论
1.1 民用航空的基本概念
1.2 研究民航概论的目的和方法
1.3 民用航空的历史及发展
1.4 中国民航的历史发展概况
第一章 总论
§1.1 民用航空的基本概念
民航在航空业中的位置
民用航空器的定义和分类
民航系统的组成部分
一、民航在航空业中的位置
航空制造业：航空业的基础。研究、使用最新的技术、制造航空器及其设备。
01
航线飞机
02
商业运输用， 运输机
03
通用航空飞机 通用航空用
04
A
B
C
货机
客货混装机
客机
航空维修管理第二章民用航空器
直升机117118名称直接操纵对象主要作用副作用用途悬停时的用途周期变横向改变旋翼前后桨通过自动倾斜器横向倾斜旋转弯侧向移动周期变横向改变旋翼左右桨通过自动倾斜器横向倾斜旋增加下降率操纵俯仰姿态前后移动通过自动倾斜器同步改变旋翼桨增加和减小旋翼拉力增加和减小扭矩和发动机转速调整垂直速度调整悬停高度和垂直速度脚蹬产生偏航速率增加或降低扭矩和发动机转速小于旋翼总距操纵的影响调整控制偏航速率和航119120
4
1.1飞机的作用力
2 阻力
物体在空气中运动必然会遇到空气的抵抗，这种抵抗就是阻力，飞机阻力 按形成的原因分为压差阻力、干扰阻力、激波阻力、摩擦阻力和诱导阻力。 摩擦阻力：由飞机表面上空的速度和外界空气速度不同，空气之间的粘滞 摩擦而产生，很明显它和空气的密度和速度有直接关系。
压差阻力：由飞机前方受到的动压和后方形成的低压的压力差造成
15
1.1 机翼的基本构造形式
1—整体壁板；2—襟翼；3—副翼
16
1.1 机翼的基本构造形式
3）夹层机翼 夹层机翼 这种机翼的特点是采用了夹层壁板作蒙皮。夹层壁板依靠内 外层面板承受载荷，很轻的夹芯则对它们起支持作用。
夹芯蒙皮
1——塑料芯；2——面板；3——蜂窝芯
17
1.1 机翼的基本构造形式
5 动力装置
动力装置主要用来产生拉力或推力，使飞机前进。其次还可以为 飞机上的用电设备提供电源，为空调设备等用气设备提供气源。 现代飞机的动力装置，应用较广泛的有四种：一是航空活塞式发 动机加螺旋桨推进器；二是涡轮喷气发动机；三是涡轮螺旋桨发动机； 四是涡轮风扇发动机。 飞机除了上述五个主要部分之外，根据飞行操纵和执行任务的需 要，还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备和其它设备等。
4
1.1飞机的作用力
2 阻力
物体在空气中运动必然会遇到空气的抵抗，这种抵抗就是阻力，飞机阻力 按形成的原因分为压差阻力、干扰阻力、激波阻力、摩擦阻力和诱导阻力。 摩擦阻力：由飞机表面上空的速度和外界空气速度不同，空气之间的粘滞 摩擦而产生，很明显它和空气的密度和速度有直接关系。
压差阻力：由飞机前方受到的动压和后方形成的低压的压力差造成
15
1.1 机翼的基本构造形式
1—整体壁板；2—襟翼；3—副翼
16
1.1 机翼的基本构造形式
3）夹层机翼 夹层机翼 这种机翼的特点是采用了夹层壁板作蒙皮。夹层壁板依靠内 外层面板承受载荷，很轻的夹芯则对它们起支持作用。
夹芯蒙皮
1——塑料芯；2——面板；3——蜂窝芯
17
1.1 机翼的基本构造形式
5 动力装置
动力装置主要用来产生拉力或推力，使飞机前进。其次还可以为 飞机上的用电设备提供电源，为空调设备等用气设备提供气源。 现代飞机的动力装置，应用较广泛的有四种：一是航空活塞式发 动机加螺旋桨推进器；二是涡轮喷气发动机；三是涡轮螺旋桨发动机； 四是涡轮风扇发动机。 飞机除了上述五个主要部分之外，根据飞行操纵和执行任务的需 要，还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备和其它设备等。
民航概论重要知识点
9.1919年，巴黎和会（法国草拟航空公约，38个国家签署），巴黎公约，第一部国家间的航空法。
10.1919年，德国，首先在国内民航运输，后成立了“国际航空运输协会”。
第三节中国民航发展历史
1.中国第一架飞机1909年发明，发明者：冯如；
2.中国第一条航线：北京——天津，1920年；
3.中国第一条国际航线：广州——河内，1936年；
4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“；
5.建国初期的“两航起义”；
第二章民用航空器第一节民用航空器的分类和发展
1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准；
答：航空器根据获得升力方式的不同分为两类：一类由于总体的比重轻于空气，依靠空气的浮力而漂浮于空中的称为轻于空气的航空器。这一类中又分为气球和飞艇，气球和飞艇的主要区别在于气球上不装有动力，它的飞行方向不由本身控制；而飞艇上装有动力，它可用本身的动力控制飞行的放向。另一类航空器则本身重于空气，它的升空依靠自身与空气之间的相对运动产生的空气动力克服重力而升空。这类航空器分为非动力驱动和动力驱动的两类，非动力驱动的有滑翔机和风筝，动力驱动的分为飞机（或称固定翼航空器）、旋翼航空器和扑翼机三类。
9.飞机设计为后掠翼的作用（两方面）；
答：①减小激波阻力②延缓激波的产生
10.马赫数和临界马赫数的定义；
答：马赫数：物体运动速度与声速之比来衡量空气被压缩的程度。临界马赫数：飞机开始产生局部激波的M数称为临界马赫数。
11.飞机的三轴及绕三轴运动时飞机的姿态名称；
12.飞机在平飞、俯仰运动和侧倾时的受力状况；
4.机翼操纵面（副翼、襟翼、缝翼、扰流板）的作用；
答：副翼：操纵飞机的倾斜襟翼：降低飞机起飞和降落的时速，保持升力缝翼：增升装置扰流板：增加阻力
10.1919年，德国，首先在国内民航运输，后成立了“国际航空运输协会”。
第三节中国民航发展历史
1.中国第一架飞机1909年发明，发明者：冯如；
2.中国第一条航线：北京——天津，1920年；
3.中国第一条国际航线：广州——河内，1936年；
4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“；
5.建国初期的“两航起义”；
第二章民用航空器第一节民用航空器的分类和发展
1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准；
答：航空器根据获得升力方式的不同分为两类：一类由于总体的比重轻于空气，依靠空气的浮力而漂浮于空中的称为轻于空气的航空器。这一类中又分为气球和飞艇，气球和飞艇的主要区别在于气球上不装有动力，它的飞行方向不由本身控制；而飞艇上装有动力，它可用本身的动力控制飞行的放向。另一类航空器则本身重于空气，它的升空依靠自身与空气之间的相对运动产生的空气动力克服重力而升空。这类航空器分为非动力驱动和动力驱动的两类，非动力驱动的有滑翔机和风筝，动力驱动的分为飞机（或称固定翼航空器）、旋翼航空器和扑翼机三类。
9.飞机设计为后掠翼的作用（两方面）；
答：①减小激波阻力②延缓激波的产生
10.马赫数和临界马赫数的定义；
答：马赫数：物体运动速度与声速之比来衡量空气被压缩的程度。临界马赫数：飞机开始产生局部激波的M数称为临界马赫数。
11.飞机的三轴及绕三轴运动时飞机的姿态名称；
12.飞机在平飞、俯仰运动和侧倾时的受力状况；
4.机翼操纵面（副翼、襟翼、缝翼、扰流板）的作用；
答：副翼：操纵飞机的倾斜襟翼：降低飞机起飞和降落的时速，保持升力缝翼：增升装置扰流板：增加阻力
民航飞机的基本结构(民用航空器超级详细多图)
Y
1 2
v2Cy S
升力>重力，飞机才能起飞
影响升力的因素
空气密度：ρ （不可控） 飞机空速：v 升力系数：Cy（迎角，上下表面弯曲情况） 机翼面积：S
200公里/小时
3000m
500公里/小时
8000m
升力公式
升力公式
Y
1 2
v2Cy S
升力>重力，飞机才能起飞
影响升力的因素
着陆滑跑时处于小迎角状态，因而不能充分利 用空气阻力进行制动。在不平坦的跑道上滑行 时，超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差
前轮会产生摆振现象，因此需要有防止摆震 的设备和措施，这又增加了前轮的复杂程度和 重量。
后三点式起落架
后三点式起落架的结构简单，适合与低 速飞机。 目前这种形式的起落架主要应 用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型 低速飞机上。
后三点式起落架优点
一是在飞机上易于装置尾轮。与前轮相比，尾 轮结构简单，尺寸、质量都较小；
二是正常着陆时，三个机轮同时触地，这就意 味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿 态与地面滑跑、停机时的姿态相同。也就是说， 地面滑跑时具有较大的迎角，因此，可以利用 较大的飞机阻力来进行减速，从而可以减小着 陆时和滑跑距离。。
后三点式起落架缺点
在大速度滑跑时，遇到前方撞击或强烈制动，容易发 生倒立现象。
如着陆时的实际速度大于规定值，则容易发生“跳跃” 现象。
在起飞、降落滑跑时是不稳定的。 在停机、起、落滑跑时，前机身仰起，因而向下的视
界不佳。
自行车式起落架
自行车式起落架的两个主轮都在机身轴 线上，飞行时直接收入机身内，而只在 左右机翼下各装一个较小的辅助轮。
在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情 况下，应使它的重量最轻。对于具有气密座舱 的机身，抗疲劳的能力尤为重要。
民航概论
《民航概论》电子教案
一、空气动力学基础
6. 超声速流动空气的特性
当气流速度达到或超过声速时，气流受 到强烈的压缩，相对于速度的改变，密度的 变化占了主导地位，从而流动特性与低速气 流产生了本质的差别。有： 若 A 1＞ A 2 则v1 ＞ v2
p1 ＜ p2
拉瓦尔喷管
《民航概论》电子教案
一、空气动力学基础
Ma 0.3 为低速飞行 0.3 Ma 0.85 为亚音速飞行 0.85 Ma 1.3 1.3 Ma 5.0
为跨音速飞行 为超音速飞行
Ma 5.0 为高超音速飞行
《民航概论》电子教案
一、空气动力学基础
5.亚声速流动空气的特性
根据流体连续性定理和伯努利定理（近似 描述），可以定性的得到以下规律：流体在 管道中流动时，凡是管道剖面大的地方，流 体的流速就小，流体的静压 就大，而管道剖 面小的地方，流速就大，静压就小。即： 若 A1＞A2 则 v1＜v2 p1＞p2
运营情况 16架投入运营。 航线：巴黎—纽约；伦 敦—纽约。 2000年发生空难，2003 年正式退役。
《民航概论》电子教案
二、民用飞机的分类
(4)按客座数分： 小型飞机 客座数<100
中型飞机
客座数100-200 大型飞机 客座数>200
《民航概论》电子教案
二、民用飞机的分类
(5)按机身直径分： 宽体客机
影响压差阻力的因素
物体的迎风面积
迎风面积大，压差阻力大
物体的形状
流线型物体，压差阻力最小
《民航概论》电子教案
三、飞机上的作用力
3、诱导阻力 诱导阻力是翼面所独有的一种阻力，它 是伴随着升力的产生而产生的，因此可以说它 是为了产生升力而付出的一种“代价”。
飞机的基本结构
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（4）升降舵
升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行俯仰操纵。 操纵原理：当需要飞机抬头向上飞行时，驾驶员就会操纵升降舵向上偏转， 此时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头的力矩，飞机就抬头向上了 （如图所示）。反之，如果驾驶员操纵升降舵向下偏转，飞机就会在气动力 矩的作用下低头。
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（1）垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有静稳定性。 垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。 操纵原理：当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时，此时作用在垂直安 定面上的气动力就会产生一个与偏转方向相反的力矩，使飞机恢复到原来的 飞行姿态。而且一般来说，飞机偏航得越厉害，垂直安定面所产生的恢复力 矩就越大
第二章 民用航空器
第三节 机体
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第二章 第三节 民用航空器——机体
飞机组成和功用：
机身-机身用来装载人员物资和各种设备. 机翼-用来产生支持飞机重量的升力,操纵飞机滚转 尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能平稳
（1）后三点式起落架
主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。 后三点式（重心在主轮之后），两个主轮对称安装在飞机重心之前，尾轮位 于飞机尾部。
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第二章 第三节 民用航空器——机体
优点
1.构造简单，重量轻； 2.易于在螺旋桨飞机上布置； 3.飞机停机角与最佳起飞迎角 接近，易于起飞； 4.便于利用气动阻力使飞机减 速。
（4）升降舵
升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行俯仰操纵。 操纵原理：当需要飞机抬头向上飞行时，驾驶员就会操纵升降舵向上偏转， 此时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头的力矩，飞机就抬头向上了 （如图所示）。反之，如果驾驶员操纵升降舵向下偏转，飞机就会在气动力 矩的作用下低头。
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（1）垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有静稳定性。 垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。 操纵原理：当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时，此时作用在垂直安 定面上的气动力就会产生一个与偏转方向相反的力矩，使飞机恢复到原来的 飞行姿态。而且一般来说，飞机偏航得越厉害，垂直安定面所产生的恢复力 矩就越大
第二章 民用航空器
第三节 机体
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第二章 第三节 民用航空器——机体
飞机组成和功用：
机身-机身用来装载人员物资和各种设备. 机翼-用来产生支持飞机重量的升力,操纵飞机滚转 尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能平稳
（1）后三点式起落架
主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。 后三点式（重心在主轮之后），两个主轮对称安装在飞机重心之前，尾轮位 于飞机尾部。
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第二章 第三节 民用航空器——机体
优点
1.构造简单，重量轻； 2.易于在螺旋桨飞机上布置； 3.飞机停机角与最佳起飞迎角 接近，易于起飞； 4.便于利用气动阻力使飞机减 速。
民用航空器飞机的动力装置课件
根据设计图纸和工艺要求，采用先进的制造工艺和方法，如铸造、锻造、焊接 、装配等。
04
民用航空器飞机动力装置 的试验与验证
试验内容与方法
发动机性能试验
测试发动机的推力、功率和燃油消耗 等性能参数，以确保发动机在各种飞 行条件下的性能表现。
发动机结构完整性试验
对发动机的结构进行测试，以验证其 在各种飞行条件下的结构完整性和稳 定性。
各种民用航空器飞机 的特点和应用范围
课程目标
掌握民用航空器飞机的动力装 置的基本概念、原理和结构
理解不同类型民用航空器飞机 的动力装置的特点和应用范围
熟悉动力装置的维护、保养和 故障排除技能
课程安排
第一部分：民用航空器飞机的动力装置概述 课程时间：1小时
内容：介绍民用航空器的发展历史、现状和动力装置的基本概念、原理和结构。
VS
噪音污染控制
飞机起降时的噪音对周边环境产生的影响 是一个重要的环保问题。为降低噪音污染 ，需对飞机起降过程进行优化，如采用先 进的起降技术和飞行轨迹控制策略。
THANKS
感谢观看
03
鸟击与外来物损伤
鸟击和外来物损伤是常见的安全挑战。为减少这类事件的影响，机场应
配备高效的驱鸟设备和防护措施，同时加强对飞行器的检查和维护。
环保挑战与应对策略
碳排放减少
随着全球对环境保护的重视，减少碳排 放成为民用航空器飞机动力装置的重要 发展趋势。降低碳排放的方法包括提高 燃油效率、使用替代燃料以及采用混合 动力技术等。
课程安排
• 第二部分：不同类型的民用航空器飞机的动力装置特点和 应用范围
课程安排
课程时间：2小时
内容：介绍不同类型的民用航空器（如客机、货机、直升机等）的动力装置的特点、应用范 围和技术参数。
04
民用航空器飞机动力装置 的试验与验证
试验内容与方法
发动机性能试验
测试发动机的推力、功率和燃油消耗 等性能参数，以确保发动机在各种飞 行条件下的性能表现。
发动机结构完整性试验
对发动机的结构进行测试，以验证其 在各种飞行条件下的结构完整性和稳 定性。
各种民用航空器飞机 的特点和应用范围
课程目标
掌握民用航空器飞机的动力装 置的基本概念、原理和结构
理解不同类型民用航空器飞机 的动力装置的特点和应用范围
熟悉动力装置的维护、保养和 故障排除技能
课程安排
第一部分：民用航空器飞机的动力装置概述 课程时间：1小时
内容：介绍民用航空器的发展历史、现状和动力装置的基本概念、原理和结构。
VS
噪音污染控制
飞机起降时的噪音对周边环境产生的影响 是一个重要的环保问题。为降低噪音污染 ，需对飞机起降过程进行优化，如采用先 进的起降技术和飞行轨迹控制策略。
THANKS
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03
鸟击与外来物损伤
鸟击和外来物损伤是常见的安全挑战。为减少这类事件的影响，机场应
配备高效的驱鸟设备和防护措施，同时加强对飞行器的检查和维护。
环保挑战与应对策略
碳排放减少
随着全球对环境保护的重视，减少碳排 放成为民用航空器飞机动力装置的重要 发展趋势。降低碳排放的方法包括提高 燃油效率、使用替代燃料以及采用混合 动力技术等。
课程安排
• 第二部分：不同类型的民用航空器飞机的动力装置特点和 应用范围
课程安排
课程时间：2小时
内容：介绍不同类型的民用航空器（如客机、货机、直升机等）的动力装置的特点、应用范 围和技术参数。
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航空发动机被誉为“工业之花”
动力装置是飞机的核心部分，是飞机的心脏。动力装 置是指为飞机飞行提供动力的整个系统，包括发动机、 辅助动力装置及其他附件，其中最主要的是发动机。
发动机的功用：
给飞机提供推力 驱动附件：油泵、发电机等 提供气源：供给空调和增压等
发动机的发展历史
自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的 发展:
CFM56-7发动机 主要机件
（3）涡轮风扇发动机
当空气流经涡轮风扇发动机的前端风扇后，分为两个部 分：
一路是内涵气流，空气继续经压气机压缩，在燃烧室和燃 油混合燃烧，燃气经涡轮和喷管膨胀，燃气以高速从尾喷 口排出，产生推力；
另一路是外涵气流，流经风扇后的空气直接通过管道排到 机外（短外涵）或者一直流到尾喷口同内涵气流混合或分 别排出（长外涵）
3. 喷气发动机的组成
（1）进气道 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利 地引入压气机,并在压气机进口形成均匀的流场以避免压 气机叶片的振动和压气机失速.
（2）压气机
功能：对气体进行压缩, 提高空气的压力, 为燃气膨胀作 功创造条件。 次要功能：供应高压引气，冷却热部件；热空气用于防 冰；引气用于机舱增压、空调、燃油系统。
螺旋桨推进和喷气推进
2. 喷气发动机的类型
（1）涡轮喷气发动机
（1）与活塞发动机相比结构简单，重量轻，推力大， （2）推进效率高，主要适用于超音速飞行 （3）耗油率大，噪声大
涡喷发动机剖视示意图
（2）涡轮螺旋桨发动机 螺旋桨
减速器
（2）涡桨发动机特点
（1）涡轮输出的功率大于压气机所消耗的功率,大出的部分 传给螺旋桨 （2）在一定亚音速范围内，具有较好的经济性， 发动机 工作效率比涡轮喷气发动机高的多 （4）与涡喷不同之处是涡轮带动螺旋桨 （5）涡桨是对大量的空气施加相对小的加速产生拉力；
螺旋桨
活塞式发动机不能单独驱动飞机，它必须驱动螺旋桨使 其相对空气运动产生拉力从而使飞机运动。
螺旋桨由叶片组成，叶片的横断面相当于机翼的翼型， 它相对于空气运动时，把空气向后排开，空气的反作用力 给它一个向前的拉力，从而推动飞机运动。
螺旋桨变距
变距目的 ：根据需要改变桨叶角Φ,以保持或改变螺旋桨 转速，保证较高得螺旋桨效率,防止飞行中产生负拉力。
螺旋桨变距包括自动变距和操纵变距杆人工变距。
螺旋桨顺桨、回桨和反桨
顺桨:当双发（或多发）飞机一发失效后，为减小螺旋桨 的飞行阻力，使桨叶角增加到90度左右。 回桨：顺桨反过程，一般在发动机重新启动时用。 反桨：使桨叶角减小到出现负桨叶迎角，产生负拉力， 缩短着陆滑跑距离。
螺旋桨特点
叶尖速度最高 接近音速，产生激波，阻力大增 螺旋桨飞机的最高速度 800公里/小时以下 200到700公里/小时范围内
（4）涡轮轴发动机
涡轮轴发动机包括：燃气发生器和自由涡轮。 自由涡轮和燃气发生器涡轮只有气动联系，即流过燃气发 生器涡轮的燃气再驱动自由涡轮，自由涡轮输出轴功率。
现代飞机上的辅助动力装置（APU）也是一台小型燃气 涡轮发动机，结构简单，功能单一。
（4）涡轮轴发动机
3. 喷气发动机的组成
发动机各个部件功用如下： 进气道：恢复尽可能多的自由气流的总压，以最小的紊流 输送空气到压气机并保持飞机阻力最小。 压气机：通过旋转的叶片对空气做功，压缩空气提高空气 的压力。 燃烧室：空气和燃油混合、燃烧，将燃料化学能转变成热 能，生成高温燃气。 涡轮：燃气在涡轮内膨胀做功，涡轮功驱动压气机和附件。 喷管：燃气通过喷管继续膨胀，将燃气以一定的速度和要 求的方向排入大气，提供推力。 压气机、燃烧室、涡轮称为：燃气发生器。燃气发生器是 各种发动机的核心。
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。
气缸安排形式
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。
外涵道与内涵道的流量之比，叫做涵道比，也叫流量比。
涡扇式发动机特点
❖ma大：涵道比越大，流量越大 ❖起飞、复飞推力大 ❖效率高，适合高亚音速（M=0.8-0.9）飞行 ❖喷气噪音低，风扇噪音大 ❖推力由内涵和外涵共同产生，风扇是产生正推力的主要部 件。
➢目前,民航运输机广泛采用高涵道比的涡扇发动机，保证足 够的推力和良好的经济性。
早期的低速飞机上使用的活塞式发动机 可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机 运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机
发动机的分类
一、活塞式发动机
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。
航空活塞发动机 基本组成
活塞式发动机原理
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工作原理
进气过程中，活塞下移，进气门打开，油气混合气吸 入汽缸； 接着活塞上移，进气门关闭，压缩气体； 在压缩行程末期，电咀跳电火花点火，混合气很快燃 烧，开始膨胀行程，推动活塞向下移动，从而通过连杆 带动曲轴旋转，输出功率。 最后，在排气行程中，活塞上移，排气门打开，废气 排出外界。
活塞式发动机-工作原理
涡喷是对较小量的空气施加相对大的加速产生推力。
（2）涡轮螺旋桨发动机
涡轮螺旋桨发动机产生的全部动力 螺旋桨拉力为主，90% 喷气产生推力只占10% 飞行速度 800公里/小时以下
优点：
使用航空煤油 功率远比活塞式大(载客量大）
用途：中速客机和支线客机
（3）涡轮风扇发动机
涡扇发动机组合了涡轮喷气和涡轮螺桨发动机的优点。
螺旋桨推进效率很高 产生推力的效率比喷气飞机大
特点： 耗油低，经济性好 结构简单，维护简单，可靠性好 适于低速小型飞机 用途：小型飞机和轻型直升机
二、空气喷气式发动机
1. 喷气发动机的原理
喷气发动机的推力 依靠内部气体的排出 与外部介质基本无关 螺旋桨的推力 外部介质（空气）产生推力
动力装置是飞机的核心部分，是飞机的心脏。动力装 置是指为飞机飞行提供动力的整个系统，包括发动机、 辅助动力装置及其他附件，其中最主要的是发动机。
发动机的功用：
给飞机提供推力 驱动附件：油泵、发电机等 提供气源：供给空调和增压等
发动机的发展历史
自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的 发展:
CFM56-7发动机 主要机件
（3）涡轮风扇发动机
当空气流经涡轮风扇发动机的前端风扇后，分为两个部 分：
一路是内涵气流，空气继续经压气机压缩，在燃烧室和燃 油混合燃烧，燃气经涡轮和喷管膨胀，燃气以高速从尾喷 口排出，产生推力；
另一路是外涵气流，流经风扇后的空气直接通过管道排到 机外（短外涵）或者一直流到尾喷口同内涵气流混合或分 别排出（长外涵）
3. 喷气发动机的组成
（1）进气道 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利 地引入压气机,并在压气机进口形成均匀的流场以避免压 气机叶片的振动和压气机失速.
（2）压气机
功能：对气体进行压缩, 提高空气的压力, 为燃气膨胀作 功创造条件。 次要功能：供应高压引气，冷却热部件；热空气用于防 冰；引气用于机舱增压、空调、燃油系统。
螺旋桨推进和喷气推进
2. 喷气发动机的类型
（1）涡轮喷气发动机
（1）与活塞发动机相比结构简单，重量轻，推力大， （2）推进效率高，主要适用于超音速飞行 （3）耗油率大，噪声大
涡喷发动机剖视示意图
（2）涡轮螺旋桨发动机 螺旋桨
减速器
（2）涡桨发动机特点
（1）涡轮输出的功率大于压气机所消耗的功率,大出的部分 传给螺旋桨 （2）在一定亚音速范围内，具有较好的经济性， 发动机 工作效率比涡轮喷气发动机高的多 （4）与涡喷不同之处是涡轮带动螺旋桨 （5）涡桨是对大量的空气施加相对小的加速产生拉力；
螺旋桨
活塞式发动机不能单独驱动飞机，它必须驱动螺旋桨使 其相对空气运动产生拉力从而使飞机运动。
螺旋桨由叶片组成，叶片的横断面相当于机翼的翼型， 它相对于空气运动时，把空气向后排开，空气的反作用力 给它一个向前的拉力，从而推动飞机运动。
螺旋桨变距
变距目的 ：根据需要改变桨叶角Φ,以保持或改变螺旋桨 转速，保证较高得螺旋桨效率,防止飞行中产生负拉力。
螺旋桨变距包括自动变距和操纵变距杆人工变距。
螺旋桨顺桨、回桨和反桨
顺桨:当双发（或多发）飞机一发失效后，为减小螺旋桨 的飞行阻力，使桨叶角增加到90度左右。 回桨：顺桨反过程，一般在发动机重新启动时用。 反桨：使桨叶角减小到出现负桨叶迎角，产生负拉力， 缩短着陆滑跑距离。
螺旋桨特点
叶尖速度最高 接近音速，产生激波，阻力大增 螺旋桨飞机的最高速度 800公里/小时以下 200到700公里/小时范围内
（4）涡轮轴发动机
涡轮轴发动机包括：燃气发生器和自由涡轮。 自由涡轮和燃气发生器涡轮只有气动联系，即流过燃气发 生器涡轮的燃气再驱动自由涡轮，自由涡轮输出轴功率。
现代飞机上的辅助动力装置（APU）也是一台小型燃气 涡轮发动机，结构简单，功能单一。
（4）涡轮轴发动机
3. 喷气发动机的组成
发动机各个部件功用如下： 进气道：恢复尽可能多的自由气流的总压，以最小的紊流 输送空气到压气机并保持飞机阻力最小。 压气机：通过旋转的叶片对空气做功，压缩空气提高空气 的压力。 燃烧室：空气和燃油混合、燃烧，将燃料化学能转变成热 能，生成高温燃气。 涡轮：燃气在涡轮内膨胀做功，涡轮功驱动压气机和附件。 喷管：燃气通过喷管继续膨胀，将燃气以一定的速度和要 求的方向排入大气，提供推力。 压气机、燃烧室、涡轮称为：燃气发生器。燃气发生器是 各种发动机的核心。
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。
气缸安排形式
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。
外涵道与内涵道的流量之比，叫做涵道比，也叫流量比。
涡扇式发动机特点
❖ma大：涵道比越大，流量越大 ❖起飞、复飞推力大 ❖效率高，适合高亚音速（M=0.8-0.9）飞行 ❖喷气噪音低，风扇噪音大 ❖推力由内涵和外涵共同产生，风扇是产生正推力的主要部 件。
➢目前,民航运输机广泛采用高涵道比的涡扇发动机，保证足 够的推力和良好的经济性。
早期的低速飞机上使用的活塞式发动机 可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机 运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机
发动机的分类
一、活塞式发动机
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。
航空活塞发动机 基本组成
活塞式发动机原理
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工作原理
进气过程中，活塞下移，进气门打开，油气混合气吸 入汽缸； 接着活塞上移，进气门关闭，压缩气体； 在压缩行程末期，电咀跳电火花点火，混合气很快燃 烧，开始膨胀行程，推动活塞向下移动，从而通过连杆 带动曲轴旋转，输出功率。 最后，在排气行程中，活塞上移，排气门打开，废气 排出外界。
活塞式发动机-工作原理
涡喷是对较小量的空气施加相对大的加速产生推力。
（2）涡轮螺旋桨发动机
涡轮螺旋桨发动机产生的全部动力 螺旋桨拉力为主，90% 喷气产生推力只占10% 飞行速度 800公里/小时以下
优点：
使用航空煤油 功率远比活塞式大(载客量大）
用途：中速客机和支线客机
（3）涡轮风扇发动机
涡扇发动机组合了涡轮喷气和涡轮螺桨发动机的优点。
螺旋桨推进效率很高 产生推力的效率比喷气飞机大
特点： 耗油低，经济性好 结构简单，维护简单，可靠性好 适于低速小型飞机 用途：小型飞机和轻型直升机
二、空气喷气式发动机
1. 喷气发动机的原理
喷气发动机的推力 依靠内部气体的排出 与外部介质基本无关 螺旋桨的推力 外部介质（空气）产生推力