发动机复习题

1、温度有静温和总温，静温是气体或液体中热的测量；总温是气体或液体中能量的测量。 2、热量传递有三种基本方式：导热、对流、辐射。 3、发动机加力燃烧室位于涡轮和喷管之间，目的是提高喷管前燃气温度，是喷气速度增加，增大推力。 4、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，自由涡轮输出功率。 5、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。 6、压气机的增压比指压气机出口与进口空气总压之比，说明压气机增压进来的空气压力的能力。 7、发动机压力比用ERP表示，指低压涡轮的出口总压与低压压气机进口总压之比，同气流通过发动机的加速成比例，对于轴流式压气机的涡扇发动机它表征推力。 8、风扇转速：用N1表示。对于高涵道比涡扇发动机，由于风扇产生的推力占绝大部分，风扇转速也是推力表征参数。 9、燃气涡轮发动机的理想循环称布莱顿循环或等压加热循环。 绝热压缩过程，在进气道、压气机中进行； 等压加热过程，在燃烧室中进行； 绝热膨胀过程，在涡轮、喷管中进行； 定压放热过程，在大气中进行。 10、 正常飞行时，压气机、扩压器、燃烧室、排气锥产生向前推力，涡轮、尾喷口产生向后推力。 11、 影响推力的因素：空速、高度、空气质量流量、空气温度和压力 12、 推进功率：推力与飞行速度的乘积。 13、 发动机总效率等于发动机热效率和发动机推进效率的乘积。 14、 热效率：在循环中加入的热量有多少转变为机械功 15、 推进效率：推进功率与单位时间流过发动机的气体获得的动能增量的比值。 16、 单位推力：发动机推力与流过发动机空气的质量流量的比值。 17、 燃油消耗率：产生单位推力每小时所消耗的燃油质量，即产生每磅推力每小时消耗的燃油量，又称耗油率。 18、 总压恢复系数是小于1的一个数字，飞行中亚音速进气道的总压恢复系数通常为0.94~0.98。 19、 进气道的冲压比是进气道出口处的总压与远方气流静压的比值 20、 影响流量的因素有：空气密度、飞行速度、压气机的转速。 21、 超音速进气道分为三种：外压式、内压式、混合式。 22、 航空燃气轮机用的压气机分两大类：离心式和轴流式。 23、 离心式压气机叶轮分为单面叶轮和双面叶轮两种。双面叶轮从两面进气，可以增大进气量，而且对于平衡作用在轴承上的轴向力也有好处。 24、 离心式压气机的主要优点：单级增压比高，现代离心压气机增压比可达15：1离心式压气机稳定的工作范围宽，结构简单可靠、重量轻、长度短，所需要的启动功率小。缺点：流动损失大，尤其级间损失更大，不适于用多级，仅2级串联是有效的。离心式压气机的效率低，一般只有83％～85％，甚至不到80％。单位面积的流通能力低，迎风面积大，阻力大。 25、 轴流式压气机由带有许多翼型截面叶片的一个或多个转子和与机匣固定在一起不动的静子组成。 26、 涡扇发动机在风扇排气通道中的静止叶片称为出口导向叶片，目的是改善风扇后气流。 27、 压气机的总增压比等于各个级的增压比的乘积。 28、 压气机的流量系数是工作叶轮进口处的绝对速度在发动机轴线上的分量和工作叶轮旋转的切向速度之比。 29、 工作叶轮进口处相对速度的方向与叶片的弦线之间的夹角叫攻角影响攻角的有两个因素：一个是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。 30、 流量系数小于设计值，呈正攻角。正攻角过大会使气流在叶背处发生分离；这种现象叫失速。流量系数大于设计值，呈负攻角，负攻角太大会使气流在叶盆处发生分离，这种现象叫堵塞。 31、 喘振的根本原因是由于气流攻角过大，在叶背处发生分离而且这种气流分离扩散到整个叶栅通道。 32、 喘振发生的条件： 发动机转速减小而偏离设计值，相对速度的方向变陡，流量系数变小；压气机进口总温升高，热空气难以压缩，压气机增压比小于设计值；发动机空气流量骤然减小，如推油门过快，供油量增加过猛；发动机进气流场畸变；着陆滑跑速度低时仍用高反推；进气道结冰；发动机翻修质量差，外来物损伤，防喘机构工作不正常等。 33、 防喘的原理是压气机在非设计状态下通过一些也能保持与压气机几何形状相适应速度三角形，从而使攻角不要过大或过小。防止压气机失速和喘振的方法常用放气活门、压气机静子叶片可调和采用多转子。 34、 转子的基本类型有鼓式、盘式和鼓盘式。由于轴流式压气机通道截面积逐渐减少，气流通道有等外径、等内径和等中径结构型式。 35、 轴流式压气机转子叶片的榫头分为三种形式：销钉式、燕尾形、纵树形。 36、 压气机的工作叶片常用的榫头是燕尾形榫头，原因是尺寸较小、重量较轻、能承受大的负荷、加工方便。缺点是榫槽内有较大的应力集中。 37、 压气机轴和涡轮轴用联轴器进行连接。 38、 扩压器位于压气机和燃烧室之间，其通道是扩张形的。它的功用是使气流速度下降，压力升高，为稳定燃烧创造条件。 39、 油气比是进入燃烧室的燃油流量与空气流量的比值 40、 余气系数的物理意义是表示贫油和富油的程度。a<1时为富油；a>1时为贫油。 41、 衡量燃油燃烧完全的程度常用燃烧效率来表示。燃烧效率是1kg燃油燃烧后工质实际吸收的热量与1kg燃油理论上释放出的热量之比。 42、 对燃烧室出口温度分布的要求： 火焰除点火过程的短暂时间外，不得伸出燃烧室； 在燃烧室出口环形通道上温度分布尽可能均匀； 在径向上靠近涡轮叶片叶尖和叶根处的温度应低一些，而距叶尖大约1/3处温度最高。 43、 一氧化碳和碳氢化合物含量随转速增大而减小。氮的氧化物随转速增加而增加。烟的含量随转速的增加先减少而后增加。 44、 燃气涡轮发动机的燃烧室有三种类型：多个单管燃烧室、环管形燃烧室和环形燃烧室。 45、 由压气机来的空气分成两股进入燃烧室：第一股由燃烧室的头部经过旋流器进入，约25％左右，与燃油混合，组成余气系数稍小于1的混合气进行燃烧。第二股气流由火焰筒壁上开的小孔及缝隙进入燃烧室，占总进气量的75％左右，用于降低空气速度，补充燃烧，与燃气掺混，稀释并降低燃气温度，满足涡轮对温度的要求。 46、 涡轮的类型有径向内流式和轴流式，即类似与离心式压气机和轴流式压气机。 47、 涡轮框架是发动机的主要结构件，支持涡轮转子，提供发动机后安装节的连接点，支持发动机的排气部件像喷管和排气锥。 48、 涡轮叶片有三种型式，即冲击式（恒压式）、反力式和冲击反力式。 冲击式涡轮的工作叶片的特征是前缘和后缘较薄，中间较厚。 反力式涡轮的工作叶片的前缘较厚，后缘较薄。 49、 涡轮盘通常由机械加工的锻件制成。 50、 带叶冠的叶片可减少振动和减少燃气漏过叶片顶部时的效率损失。 51、 大多数现代燃气涡轮发动机上组合使用三种方法：对流冷却、冲击冷却、气膜冷却。 52、 涡轮工作叶片材料采用铸造镍基合金，它具有更好的抗蠕变和疲劳特性。 53、 进一步改进是用单晶体叶片，使用温度可以大大地提高。 54、 喷管的实际落压比，简称落压比，是喷管进口处的总压与喷管出口处静压之比。喷管的可用落压比是喷管进口处的总压与喷管出口外的反压之比。实际落压比可以等于或小于可用落压比，但不能大于可用落压比。这是因为收敛喷口出口处的静压可以大于或等于反压。 55、 收敛喷管的三种工作状态： 可用落压比小于1.85时，喷管处于亚临界工作状态 可用落压比等于1.85时，喷管处于临界工作状态 可用落压比大于1.85时，喷管处于超临界工作状态 56、 收敛——扩张形喷管气流流动状态可划分为4中类型： 57、 亚音速流态；管内产生激波的流态；管外产生斜激波的流态；管外产生膨胀波的流态。 58、 转子上的止推支点（固定轴承）除承受转子的轴向负荷、径向负荷外，还决定了转子相对机匣的轴向位置，因此每个转子只能有一个止推支点。 59、 在某些发动机上，为了尽量减少从旋转组件传向轴承座的动力负荷的影响，采用了“挤压油膜”式轴承。 60、 封严件用于防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却空气流和防止主气流的燃气进入涡轮盘空腔。 61、 发动机稳态下的共同工作条件有：转速一致、流量连续、压力平衡、功率平衡。 62、 发动机推力和燃油消耗率简称耗油率，随着发动机的转速，飞行速度，飞行高度的变化规律称为发动机特性，有转速特性，高度特性和速度特性。 63、 双转子发动机启动时，启动机只带动一个转子，可用功率较小的启动机。 64、 涡扇发动机的推力和燃油消耗率随发动机转速、飞行速度和飞行高度的变化规律称为涡扇发动机特性。影响发动机推力的因素有：流过内涵的空气流量、单位推力和涵道比。影响燃油消耗率的因素有：油气比、单位推力和涵道比。 65、 涡轴发动机，自由涡轮旋转通过减速器驱动直升机旋翼。 66、 涡桨发动机燃油控制器中最大转速限制器，排气温度限制器以及扭矩限制器，以保证这些重要的发动机参数不超过安全极限。 67、 如果使用两台发动机将两台发动机的扭矩做比较。输出扭矩大的发动机不做改变，输出扭矩小的发动机将增加燃油流量，增大输出扭矩，直到与扭矩大的发动机相等，这称为匹配最大原理 68、 发动机燃油系统是从飞机燃油系统将燃油供到发动机燃油泵开始，一直到燃油从燃烧室喷嘴喷出，这中间除燃油泵外还有燃油加热器、燃油/滑油热交换器、燃油滤、燃油控制器、燃油流量计、分配活门或增压和泄压活门，燃油总管、燃油喷嘴。 69、 发动机燃油系统的功用是在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压的、计量好的燃油供给发动机。 70、 开环控制，按补偿原理工作，优点：及时、稳定，缺点：不能补偿所有干扰，精度差。 71、 闭环控制，按偏离原理工作，优点：控制精度高，不仅对外界干扰而且对内部部件性能退化所造成的被控参数变化也能修正，缺点是不及时。 72、 低压泵通常是叶轮型；高压泵总是正排量泵 73、 根据供油增压原理，油泵可分为两大类：容积式泵和叶轮式泵 74、 齿轮泵是定量泵，工作容积不可调。 75、 相当多的燃油控制器，利用压力调节活门（或称压差活门、压降溢流活门）保持计量活门前、后压差不变，通过改变计量活门的通油面积改变供油量。 76、 监控控制由液压机械式控制器完成主要功能，EEC起监控、限制作用，具有有限的功能，即对推力（功率）作有限的控制。 77、 在该型控制中，多数的液压机械控制器的供油计划高于EEC的供油计划，EEC通过减少液压机械控制器的供油达到目标值，即称下调（DOWNTRIM） 78、 FADEC是容错系统，余度控制。对于不重要的故障，它仍可继续工作。 79、 EEC和ECU都是双通道设计，任何一个通道都能控制发动机工作。 80、 雾化型喷嘴已从单油路喷嘴发展到双油路喷嘴和空气雾化式喷嘴。 81、 双油路喷嘴采用增压活门将燃油分配到不同的油路。 82、 很多飞机和发动机制造厂建议使用防冰和防微生物燃油添加剂。 83、 防微生物剂杀死在燃油箱中趋于形成黏状物或废物的微生物、真菌、细菌。 84、 发动机启动过程分3个阶段 1、从启动机工作到燃烧室喷油点火； 2、从燃烧室点燃到启动机脱开； 3、仅由涡轮功自行加速到慢车转速。 85、 不喷油，不点火，仅由启动机带转称为冷转。它用于排除积油、积液、冷却发动机。 86、 只供油，不点火，启动机带转到一定转速，称为假启动（湿冷转） 87、 电动启动机是一台直流电动马达。