常用航空发动机的结构与原理

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航空发动机种类详细介绍

航空发动机种类详细介绍

航空发动机是航空器的“心脏”,负责提供推力和动力,保障了航班的正常进行。

目前,航空发动机已经发展出多种类型,以下是对各种类型的详细介绍:一、活塞发动机作用原理活塞发动机的作用原理是将燃油混合氧气在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气体驱动活塞运动,进而带动飞机的运动。

分类活塞发动机主要有两种类型:往复式活塞发动机和转子式发动机。

前者通过活塞上下往复运动来产生推力,后者则通过转子的旋转来产生推力。

应用活塞发动机主要应用于小型飞机和私人飞机。

二、涡轮螺旋桨发动机作用原理涡轮螺旋桨发动机将燃油喷入燃烧室燃烧,产生高温高压气体驱动涡轮旋转,进而带动螺旋桨运动。

分类涡轮螺旋桨发动机主要分为两种类型:涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。

前者的螺旋桨通过涡轮驱动,后者则直接通过涡轮驱动飞机的轴。

应用涡轮螺旋桨发动机主要应用于小型客机和区域航班。

三、涡轮喷气发动机作用原理涡轮喷气发动机将压缩空气加燃油喷入燃烧室,产生高温高压气体驱动涡轮旋转,进而带动喷气发动机产生的推力。

分类涡轮喷气发动机主要分为两种类型:低涵道比涡轮喷气发动机和高涵道比涡轮喷气发动机。

前者推力大、噪音小,后者则可以提供更高的推力。

应用涡轮喷气发动机主要应用于商用客机和军用飞机四.涡扇发动机涡扇发动机是一种将空气加速并喷出产生推力的发动机。

其工作原理基于伯努利原理,将高速气流推出发动机后方,产生反作用力,从而推动飞机前进。

涡扇发动机结构复杂,由多个部件组成,包括压气机、燃烧室、涡轮等。

涡扇发动机广泛应用于商用客机和军用飞机中,其中最著名的是波音公司的737和747系列客机。

五.螺旋桨发动机螺旋桨发动机是一种将空气吸入发动机,经由压缩后,通过螺旋桨将高速气流推出产生推力的发动机。

螺旋桨发动机工作原理基于牛顿第三定律,以螺旋桨的旋转将气流推出发动机后方,产生反作用力,从而推动飞机前进。

螺旋桨发动机结构简单,耗能少,适用于低速飞行,如小型飞机、直升机等。

螺旋桨发动机在航空领域的历史悠久,早期航班和军用运输机都使用了螺旋桨发动机。

航空发动机工作原理

航空发动机工作原理

航空发动机工作原理
航空发动机是现代飞机的核心部件之一,它的工作原理基于热力循环和喷气推进的原理。

下面将阐述航空发动机的工作原理,以及其主要组成部分的功能和作用。

航空发动机通过燃烧内燃机燃料,产生高压高温的气体,并将其排出,产生向后的推力,从而使飞机获得动力。

整个过程可以简要地分为以下几个步骤:
1. 压气机:航空发动机的压气机主要负责将空气压缩,以提高进气量和气体压力。

压气机由多级转子叶片组成,通过转子的旋转来增压。

2. 燃烧室:压缩后的空气经过喷油器喷入燃烧室,与燃料混合并点火燃烧。

燃料燃烧产生的高温高压气体通过增大压力和温度来释放更多能量。

3. 高压涡轮:高温高压气体通过高压涡轮,使其转动,驱动压气机和涡轮扇叶。

4. 喷气扇:喷气扇位于发动机前端,是航空发动机产生推力的重要组成部分。

其主要作用是将一部分空气通过扇叶加速排出喷管,产生向后的推力。

同时,喷气扇还能通过副扇气流提供辅助推力。

5. 喷管:喷管是航空发动机的尾部部分,其形状和尺寸对喷气流产生限制和控制,进一步提高推力效率。

通过以上的工作原理,航空发动机能够在短时间内产生大量的推力,使飞机获得前进的动力。

为了提高效率和性能,航空发动机还采用了涡轮增压器、可变导向喷管、燃油喷嘴等辅助装置。

总之,航空发动机的工作原理基于热力循环和喷气推进的原理,通过压缩空气、燃烧燃料、喷出高速气流,产生向后的推力,为飞机提供动力。

涡扇发动机原理

涡扇发动机原理

涡扇发动机原理
涡扇发动机是一种常见的航空发动机,其工作原理是通过将高速旋转的风扇产生的气流与高速喷出的燃烧气体相结合,从而产生推力。

涡扇发动机主要由压气机、燃烧室、涡轮和风扇组成。

在工作时,空气先经过压气机被压缩,然后通过燃烧室与燃料混合并燃烧,释放出能量。

燃烧气体在高速喷出过程中通过涡轮,使得涡轮高速旋转。

旋转的涡轮带动压气机和燃烧室,形成一个闭合的循环。

与此同时,涡轮还带动风扇旋转。

风扇通过高速旋转产生的气流从后方进入,经过压缩后从前方喷出,产生的推力是涡轮产生的推力的主要来源之一。

通过合理调节涡轮和风扇的旋转速度比,可以提高发动机的推力效率。

涡扇发动机相对于传统的喷气发动机具有较高的推力和燃油效率。

它的工作原理使得发动机产生的噪音较小,适用于商用飞机等领域。

在航空技术的发展中,涡扇发动机被广泛应用,并不断进行改进,以提高推力效率和燃油经济性。

飞机发动机原理与结构—涡轮

飞机发动机原理与结构—涡轮

二、典型发动机涡轮的维护及注意事项高 压涡轮 进口Fra bibliotek 向叶片 的检查
1 级高压涡轮导向叶片,腐蚀,涂层丢失
1 级高压涡轮罩环,刮磨痕迹,剥落;2级高 压涡轮导向叶片腐蚀,涂层丢失和烧蚀痕迹
二、典型发动机涡轮的维护及注意事项
4. 高压涡轮转子叶片的检查 ✓ 涡轮转子叶片的叶尖一般设计有磨损指示槽,可以用来判断叶片和环罩的 磨损情况。 ✓高压涡轮转子叶片的检查区域包括:叶片的前缘,后缘,叶尖等 。
铝化物涂层);
• 对叶片采取冷却措施(高压和中压需要冷却,低压不需要)。 • 叶片的冷却措施:对流,冲击,气膜。
导向器叶片的安装
• 注意事项:叶片受热要自由膨胀,叶片要承力。 • 常见安装方式:挂钩式,螺栓固定。
2. 涡轮导向器
涡轮的导向器叶片
2. 涡轮导向器
V2500的高压涡轮 第一级导向叶片
二、典型发动机涡轮的维护及注意事项
高压涡轮转子叶片的检查
1级高压涡轮转子叶片,腐蚀,涂层丢失 2级高压涡轮转子叶片腐蚀,涂层丢失和烧蚀痕迹
涡轮的分类和原理
涡轮功用:把高温、高压燃气的热 能和压力能转变成旋转的机械功,从
而带动压气机及其它附件工作。在涡扇发动机中,涡轮 还带动风扇;在涡 桨发动机中,它带动螺旋桨;在涡轴发动机中,它输出轴功带动旋翼。
2
涡轮的工作特点
3 燃气在涡轮中的流动
4
涡轮的主要参数
1. 涡轮叶片比压气机叶片要厚。
• 工作气体的温度高,涡轮叶片受热严重, 金属材料的强度随着温度的升 高而降低, 为了保证叶片的强度, 所以涡轮叶片较厚。
• 涡轮叶片需要冷却, 所以有的涡轮 叶片是空心的, 以便通冷却空气。 2. 涡轮叶片比压气机叶片弯曲的程度要大。其原因是单级功率大,气动力矩

航空发动机原理构造

航空发动机原理构造

航空发动机原理构造第一章、燃气涡轮发动机的工作原理1、燃气涡轮喷气发动机:将燃油燃烧释放的热能转化为机械能的装置。

它既是热机(将燃油化学能转化为热能),又是推进器(将热能转化为机械能)。

冲压式2、发动机涡喷涡轮式涡扇(包含桨扇)涡轴涡桨3、发动机分类依据:氧化剂来源;氧化剂形态;有无压气机4、燃气涡轮喷气发动机(Turbojet Engine):以空气作为工质。

与航空活塞发动机相比这种发动机具有结构简单、重量轻、推力大、推进效率高,而且在很大的飞行速度范围内,发动机的推力随飞行速度的增加而增加。

5、涡轮螺旋桨发动机(Advanced Turbojet-propeller Engine):组成:燃气轮机、螺旋桨、减速器工作原理:空气通过进气道进入压气机;压气机以高速旋转的叶片对空气做功压缩空气,提高空气的压力;高压空气在燃烧室内和燃油混合,燃烧,将化学能转化为热能,形成高温高压的燃气;高温高压的燃气在涡轮内膨胀,推动涡轮旋转输出功去带动压气机和螺旋桨,大量的空气流过旋转的螺旋桨,其速度有一定的增加,使螺旋桨产生相当大的压力;气体流过发动机,产生反作用推力。

优点:综合了涡喷和涡桨的优点,而且在较低的飞行速度下,具有较高的推 进效率,所以它在低压音速飞行时具有较好的经济性。

6、涡轮风扇发动机(Turbofan Engine ):组成:进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压 涡轮、喷管工作原理:工作情况与涡喷发动机相同。

推力来源是风扇和内涵道推力。

涡 轮、燃烧室、尾喷管与涡喷发动机相同,压气机还可以提高发动 机性能。

优点:与涡喷发动机相比,涡扇发动机具有推力大,推进效率高,噪音低等 特点。

7、涡扇发动机有内外连个涵道。

8、涵道比:外涵流量与内涵流量的比值,用符号B 表示。

q q m m 21/B 。

9、涵道比越大,推力越大。

10、直升机主要使用涡轮轴发动机;涡轮风扇发动机主要用于民机;涡轮喷气发 动机主要用于军机。

航空发动机原理图文解析

航空发动机原理图文解析

航空发动机原理--螺桨风扇发动机螺桨风扇发动机是一种介于涡轮风扇发动机和涡轮螺旋桨发动机之间的一种发动机形式,其目标是将前者的高速性能和后者的经济性结合起来,目前正处于研究和实验阶段。

螺桨风扇发动机的结构见图,它由燃气发生器和一副螺桨-风扇(因为实在无法给这个又象螺旋桨又象风扇的东东起个名字,只好叫它螺桨-风扇)组成。

螺桨-风扇由涡轮驱动,无涵道外壳,装有减速器,从这些来看它有一点象螺旋桨;但是它的直径比普通螺旋桨小,叶片数目也多(一般有6~8叶),叶片又薄又宽,而且前缘后掠,这些又有些类似于风扇叶片。

根据涡轮风扇发动机的原理,在飞行速度不变的情况下,涵道比越高,推进效率就越高,因此现代新型不加力涡轮风扇发动机的涵道比越来越大,已经接近了结构所能承受的极限;而去掉了涵道的涡轮螺旋桨发动机尽管效率较高,但由于螺旋桨的速度限制无法应用于M0.8~M0.95的现代高亚音速大型宽体客机,螺桨风扇发动机的概念则应运而生。

由于无涵道外壳,螺桨风扇发动机的涵道比可以很大,以正在研究中的一种发动机为例,在飞行速度为M0.8时,带动的空气量约为内涵空气流量的100倍,相当于涵道比为100,这是涡轮风扇发动机所望尘莫及的,将其应用于飞机上,可将高空巡航耗油率较目前高涵道比轮风扇发动机降低15%左右。

同涡轮螺旋桨发动机相比,螺桨风扇发动机的可用速度又高很多,这是由它们叶片形状不同所决定的。

普通螺旋桨叶片的叶型厚度大以保证强度,弯度大以保证升力系数,从剖面来看,这种叶型实际上就是典型的低速飞机的机翼剖面形状,它在低速情况下效率很高,但一旦接近音速,效率就急剧下降,因此装有涡轮螺旋桨发动机的飞机速度限制在M0.6~M0.65左右;而螺桨-风扇的既宽且薄、前缘尖锐并带有后掠的叶型则类似于超音速机翼的剖面形状,这种叶型的跨音速性能就要好的多,在飞行速度为M0.8时仍有良好的推进效率,是目前新型发动机中最有希望的一种。

当然,螺桨风扇发动机也有其缺点,由于转速较高,产生的振动和噪音也较大,这对舒适性有严格要求的客机来讲是一个难题。

航空发动机的工作原理揭秘

航空发动机的工作原理揭秘

航空发动机的工作原理揭秘航空发动机是现代航空技术中至关重要的一环。

它们是飞机能够在空中飞行的关键部件,通过将燃料和空气混合并点燃,产生推力,从而驱动飞机前进。

本文将深入探讨航空发动机的工作原理,揭开其神秘面纱。

1. 燃烧室与喷嘴航空发动机的核心部分是燃烧室。

在燃烧室中,燃料和空气以一定的比例混合。

然后,通过点火系统点燃混合物,产生高温高压的燃烧气体。

这些燃烧气体在燃烧室内膨胀,产生巨大的压力,推动喷嘴。

喷嘴是航空发动机中的另一个重要组成部分。

它是一个精密设计的装置,用于将高压燃烧气体转化为高速喷射的气流。

喷嘴的形状和大小对发动机的推力和效率有着重要影响。

通过控制喷嘴的形状和喷射速度,可以调整发动机的性能。

2. 涡轮与压气机航空发动机中的涡轮和压气机是实现高效能的关键组件。

涡轮由轴和叶片组成,通过高温高压的燃烧气体驱动。

涡轮的旋转带动压气机的转子旋转,将大量的空气压缩。

压气机是航空发动机中的另一个重要组件。

它由一系列的叶片组成,这些叶片通过旋转将空气压缩。

压缩后的空气被送入燃烧室,与燃料混合并点燃。

压气机的设计和性能对发动机的效率和推力有着重要影响。

3. 燃料和空气的供应航空发动机需要大量的燃料和空气来产生推力。

燃料通常是液体燃料,如喷气燃料或航空汽油。

它们被输送到燃烧室中,与空气混合并点燃。

空气的供应是航空发动机工作的另一个关键因素。

通常,航空发动机会通过进气道从飞机外部吸入空气。

进气道的设计和位置对发动机的性能有重要影响。

一些高性能的发动机还可以通过压缩机将空气压缩,提高发动机的效率。

4. 温度和压力的控制航空发动机的工作过程中,温度和压力的控制至关重要。

高温高压的燃烧气体会对发动机的材料和结构造成巨大的压力和热负荷。

因此,发动机需要采取一系列的措施来控制温度和压力。

一种常见的控制方法是使用冷却系统。

冷却系统通过将冷却剂(如空气或燃料)引入发动机的关键部位,降低温度并保护发动机的结构。

此外,发动机还可以通过调整喷嘴的形状和喷射速度来控制温度和压力。

航空发动机知识大全

航空发动机知识大全

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我国航空发动机发展现状
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我国航空发动机发展现状
我国航空发动机的研制是在新中国成立后一片空白的基础上发展起来 的,从最初的仿制、改进、改型到今天可以独立设计制造高性能航空发 动机,走过了一条布满荆棘的发展道路。 一个国家,没有独立自主研制发展的航空发动机事业,就没有独立自 主发展的航空工业;没有先进的航空发动机事业,就没有先进的航空 工业。改革开放三十年,我国航空工业以“太行”发动机研制成功为标 志,实现了我国军用航空发动机从第二代向第三代,从涡喷向涡扇、 从中等推力向大推力的跨越。这“三大跨越”标志着我国已具备自主 研制大推力军用发动机的能力,配装我军主战机种的发动机开始摆脱 受制于人的被动局面。
两次世界 大战期间
逐步退出主要航空领域, 广泛应用在轻型低速飞 机和直升机上。
早期
气冷发动机发展迅速,发 动机的性能提高很快,达 到其发展的顶峰。 液冷发动机 居
活塞式航空发动机发展早期,法国处于领先地位。当时装备伊斯潘诺-西扎V型 液冷发动机的"斯佩德"战斗机的功率已达130~220kW, 功重比为0.7kW/daN左右。 飞机速度超过200km/h,升限6650m。 在两次世界大战的推动下,发动机的性能提高很快,单机功率从不到10 kW增 加到2500 kW左右,功率重量比从0.11 kW/daN 提高到1.5 kW/daN左右,升功 率从每升排量几千瓦增加到四五十千瓦,耗油率从约0.50 kg/(kW〃h)降低到 0.23~0.27 kg/(kW〃h)。翻修寿命从几十小时延长到2000~3000h。到第二次世 界大战结束时,活塞式发动机已经发展得相当成熟,以它为动力的螺旋桨飞机的 飞行速度从16km/h提高到近800 km/h,飞行高度达到15000 m。 涡轮喷气发动机的发明开创了喷气时代,活塞式发动机逐步退出主要航空领域, 但功率小于370 kW的水平对缸活塞式发动机仍广泛应用在轻型低速飞机和直升机 上,如行政机、农林机、勘探机、体育运动机、私人飞机和各种无人机。
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常用航空发动机的结构与原理展开全文一、活塞式航空发动机为航空器提供飞行动力的往复式内燃机称为活塞式发动机。

发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力。

活塞式发动机由汽缸、活塞以及把活塞的往复运动转变为曲轴旋转运动的曲柄连杆机构等主要部分组成。

曲柄连接着螺旋桨,螺旋桨随着曲柄转动而转动,曲轴则支承在轴承上。

汽缸上装有进气门和排气门" 进气门是控制空气和汽油的混合气进入的零件,汽油燃烧完以后有排气门排出。

活塞式航空发动机是一种四冲程、电嘴点火的汽油发动机。

曲轴转动两圈,每个活塞在汽缸内往复运动4次,每次称1个冲程。

4个冲程依次为吸气、压缩、膨胀(作功)和排气,合起来形成1 个定容加热循环。

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。

20 世纪40年代中期,在军用飞机和大型民用机上,燃气涡轮发动机逐步取代了活塞式航空发动机,但小功率活塞式航空发动机比燃气涡轮发动机经济,在轻型低速飞机上仍得到应用。

二、燃气涡轮发动机由压气机、燃烧室和燃气涡轮组成的发动机称为燃气涡轮发动机。

它的优点是重量轻、体积小和运行平稳,广泛用作飞机和直升机的动力装置。

核心机:在燃气涡轮发动机中,由压气机、燃烧室和驱动压气机的燃气涡轮组成发动机的核心机。

空气在压气机中被压缩后,在燃烧室中与喷入的燃油混合燃烧,生成高温高压燃气驱动燃气涡轮作高速旋转,将燃气的部分能量转变为涡轮功。

涡轮带动压气机不断吸进空气并进行压缩,使核心机连续工作。

从燃气涡轮排出的燃气仍具有很高的压力和温度,经膨胀后释放出能量(称为可用能量)用于推进。

核心机不断输出具有一定可用能量的燃气,因此又称燃气发生器。

现代燃气涡轮发动机压气机的增压比(压气机出口空气总压与进口总压之比)范围为4-28,消耗功率可高达数十兆瓦(几万马力)。

燃气涡轮前的温度可达1200-1700K。

压气机分为离心式和轴流式两类,前者增压比低、直径大,仅用于小功率发动机;后者流量大、增压比高,应用广泛。

轴流式压气机增压比较高时,为防止压气机喘振常将压气机分成2个转子(低压转子和高压转子),分别由两组涡轮带动。

有的分成3个转子。

按照核心机出口燃气的可用能量的利用方式不同,燃气涡轮发动机可分为4类:涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。

下面分别予以简单介绍:1、涡轮喷气发动机:靠喷管高速喷出的燃气产生反作用推力的燃气涡轮发动机称为涡轮喷气发动机。

涡轮喷气发动机由核心机和喷管等部件组成。

核心机出口燃气直接在喷管中膨胀,使燃气可用能量转变为高速喷出气流的动能而产生反作用推力。

在不增大核心机的条件下,为了短时间内增加发动机推力可采用发动机加力措施。

歼击机上最常用的方法是在涡轮后安装加力燃烧室,成为加力涡轮喷气发动机。

涡轮喷气发动机喷射气流速度高,如飞行速度在亚音速和低超音速范围内则发动机的推进效率比较低。

涡轮喷气发动机按压气机类型分为离心式喷气发动机和轴流式喷气发动机;按发动机转子结构不同分为单转子和双转子涡轮喷气发动机。

涡轮喷气发动机的性能指标主要有推力、耗油率和推重比。

涡轮喷气发动机的大小通常用海平面静推力来表示,小的约200N(约20kgf),大的可达十多万牛(1 万多公斤力)。

在海平面标准大气条件下的耗油率约为0.08-0.1kg/(N.h)(0.8-1.0kg/(kgf.h)。

加力状态耗油率约为0.16-0.2kg/(N.h)(1.6-2.0kg/(kgf.h)。

提高压气机增压比和各部件效率,可降低发动机耗油率。

推重比是衡量发动机性能的综合指标。

油门位置不变,发动机推力和耗油率随飞行高度和飞行速度的变化关系分别称为高度特性和速度特性。

推力和耗油率随油门位置(或转速)的变化关系称为油门特性(或转速特性)。

2、涡轮风扇发动机:由喷管排出燃气和风扇排出空气共同产生反作用推力的燃气涡轮发动机称为涡轮风扇发动机。

涡轮风扇发动机由风扇(风扇转子实际上是一级或几级叶片较长的压气机)、压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。

其中压气机、燃烧室和高压涡轮三部分统称为核心机。

此种发动机的气流通过两个通道流过发动机。

由核心机组成的是内涵道,围绕核心机的是外涵道,所以又可称为内外涵发动机或双涵道发动机。

核心机出口燃气在核心机后的低压涡轮中进一步膨胀做功,用于带动外涵风扇,使外涵道气流的喷射速度增加,剩下的可用能量在喷管中转变为高速喷流的动能。

这两股气流同时产生反作用推力。

流经外涵和内涵的空气流量之比称为涵道比或流量比,涵道比对涡轮风扇发动机性能影响较大。

涵道比大,耗油率低,但发动机的迎风面积大;涵道比较小时,迎风面积小,但耗油率大。

内外涵两股气流分开排入大气的称为分排式涡轮风扇发动机。

内外涵两股气流在内涵涡轮后的混合器中相互渗混后通过同一喷管排入大气的,称为混排式涡轮风扇发动机。

涡轮风扇发动机也可安装加力燃烧室,成为加力涡轮风扇发动机。

在分排式涡轮风扇发动机上的加力燃烧室可以分别安装在内涵涡轮后或外涵道内,在混排式涡轮风扇发动机上则可装在混合器后面。

核心机相同时,涡轮风扇发动机的工质(工作介质)流量介于涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机之间。

涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机的工质流量大、喷射速度低、推进效率高、耗油率低、推力大。

高涵道比(5-8)涡轮风扇发动机的噪声低,排气污染小,多用作大型客机的动力装置,这种客机在11KM 高度的巡航速度可达950km/h。

但这种高涵道比的涡轮风扇发动机的排气喷射速度低,迎风面积大,不宜用于超音速飞机上。

有些歼击机使用了小涵道比、带加力燃烧室的涡轮风扇发动机,在亚音速飞行时不使用加力燃烧室,耗油率和排气温度都比涡轮喷气发动机低,因而红外辐射强度较弱,不易被红外制导的导弹击中。

使用加力作2 倍音速以上的速度飞行时,产生的推力可超过加力涡轮喷气发动机。

3、涡轮螺旋桨发动机:由螺旋桨提供拉力和喷气反作用提供推力的燃气涡轮发动机称为涡轮螺(旋)桨发动机。

涡轮螺旋桨发动机由压气机、燃烧室、燃气涡轮、喷管、减速器和螺旋桨等组成。

燃气涡轮由驱动压气机的涡轮和驱动螺旋桨的动力涡轮组成。

这种发动机靠动力涡轮把核心机出口燃气中大部分可用能量转变为轴功率用以驱动空气螺旋桨,燃气中其余的少部分可用能量(约10%)则在喷管中转化为气流动能,直接产生反作用推力。

由于动力涡轮的巡航转速高(一般为$( 10,000-15,000r/min),而螺旋桨轴的转速较低(约为1000-2000r/min),因而在动力涡轮与螺旋桨之间需安装减速器,减速器的减速比一般在10-15范围内。

涡轮螺旋桨发动机与活塞式航空发动机相比具有重量轻、振动小等优点。

特别是随着飞行高度的增加,它的性能比活塞式航空发动机更为优越。

涡轮螺旋桨发动机与涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机相比,具有耗油率低和起飞推力大的优点。

飞机着陆时,可以使螺旋桨改变桨矩(反桨)产生反向拉力,以缩短着陆距离。

因螺旋桨特性的限制,装涡轮螺旋桨发动机的飞机的飞行速度一般不超过800km/h。

有的发动机的动力涡轮与驱动压气机的涡轮装在同一轴上,称为单轴涡轮螺旋桨发动机。

它的结构简单,但在起动过程中和慢车转速下燃气的温度较高,小功率时耗油率较高。

与驱动1 气机的涡轮无机械联系的动力涡轮称为自由涡轮。

自由涡轮螺旋桨发动机比单轴涡轮螺旋桨发动机的起动性能和工作性能好,小功率时耗油率低,但结构较复杂。

控制涡轮螺旋桨发动机除了具有与涡轮喷气发动机相同的各种控制外,还增加了一个螺旋桨桨矩控制。

单轴涡轮螺旋桨发动机减小油门位置降低燃油流量时,桨矩自动变小,输出功率降低,发动机与螺旋桨一道保持高的转速。

自由涡轮螺旋桨发动机油门减小时,自由涡轮和螺旋桨由于螺旋桨桨矩变小仍维持高转速工作。

4、涡轮轴发动机:燃气通过动力涡轮输出轴功率的燃气涡轮发动机称为涡轮轴发动机,是直升机的主要动力。

它的工作原理和结构与涡轮螺旋桨发动机基本相同;只是核心机出口燃气所含的可用能量几乎全部供给动力涡轮。

有些涡轮轴发动机的动力涡轮直接以高转速(12,000-25,000r/min)输出,有些则通过减速器以大致为6000r/min的转!输出。

直升机受旋翼转速的限制,在机上装有主减速器,发动机输出功率通过主减速器传给旋翼和尾桨。

对于涡轮轴发动机除要求重量轻、耗油率低和维护方便外,工作可靠性尤为重要。

直升机一般用于执行短途飞行任务,涡轮轴发动机经常处于起飞、爬高、悬停等大功率状态下工作,而且工作状态不断变化,因此要求部件有良好的耐低频疲劳性能。

直升机没有一定的机场,经常接近地面飞行,特别是在尘沙或盐雾的大气中频繁起落,发动机经常到外来物的侵袭,因此零部件特别是压气机叶片要有良好的抗侵蚀能力,进气部分常装有防护装置。

目前还在应用的航空发动机共七大类:活塞式,转子式,涡轮喷气式,涡轮风扇式,涡轮螺旋桨式,涡轮轴式和桨扇式。

活塞式发动机是最早应用的航空发动机,由于经济性好,构造简单,体积小,目前在小型飞机或农业飞机上仍在运用,如国产初教六和运五,这也是一种四冲程热机,由于转速不高,应用面较窄。

转子发动机是一种比较独特的发动机,它是由一个三角形的偏心转子在气缸中把气缸隔成三个燃烧室,转子旋转一圈,由于转子偏心的缘故,燃烧室容积变化一次,完成一次进气,压缩,作功与排气过程。

因为不像活塞式活塞往复运动有惯性作用限制了转速提高,转子发动机转速极高,但由于功率不高,一般只应用于小型无人机或靶机上。

涡喷发动机是最早的喷气式发动机,它是把高温高压燃气向后高速喷出获得反推力,同时驱动排气通道内的涡轮,由涡轮带动同轴的位于进气通道内的压气机,提高燃烧室内气压,增加工质,获得更高的热值,提高推力,第一代和第二代战斗机以这种发动机为主要动力,特点是高速飞行时,效率高,但低速飞行时性能很差,由于排气温度高,热效很低,现在基本属于淘汰的边缘。

涡扇发动机是在涡喷发动机的压气机前再加两级或更多的风扇,外层再包裹形成外涵道,与经过燃烧室的内涵道形成双涵道。

由于一部分推力由通过风扇加速的经过外涵道的冷空气提供,所以排气温度低,热效率高,能提供较大的推力,目前十吨以上级的大推发动机全部为涡扇式,特点是无论是高速飞行还是低速飞行,都能提供突出的动力性能。

战斗机用发动机涵道比(即流经外涵道与流经内涵道的空气量的比值)较小,常采用内外涵混合排气带加力发动机,因为外涵道流过来的是新鲜的工质,因此含氧丰富,理论加力燃烧室提供的额外推力要比涡喷发动机高得多。

大型客机运输机等则采用大涵道比分离排气发动机,没有加力燃烧室,这种发动机噪音小,有的甚至低于110dB,是现代航空发动机的主流。

涡桨发动机是把涡轮吸收的高温高压燃气作的功全部用于螺旋桨,由于热损失最低,所以效率高,经济性最好,但高速性差,飞机无法实现超音速飞行,但低速飞行性能优异,不过噪音很大,常用于中型运输机。

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