航空发动机叶片分类
航空发动机分类及发动机结构
» 大气温度越高, 则空气的密度越低
» 飞行高度越高, 空气的密度也越低;
–飞行速度越大, 则进入发动机的空气流量也越多;
–压气机转速越高, 进入发动机的空气流多。
• 性能参数
– 总压恢复系数
• 进气道进口处的气流速度取决于飞行速度,而进气道出口处气
流速度取决于发动机的工作状态。
• 进气道出口处的总压与来流总压之比。
考虑因素：飞行速度，进气道位置，飞行环 境
⒈ 采用收敛形进气道，减弱气流迎角的不利影 响
• 直升机常使用垂直或大坡度升、降飞行方式，这 使得发动机处于大气流迎角的条件下工作。所谓气 流迎角是指气流方向与发动机轴线间的夹角。在直 升机下降与下滑的过程中会出现正迎角，而在爬高 与悬停时会出现负迎角。大迎角会使发动机进口气 流的均匀性遭到很大的破坏，甚至发生气流分离， 这不仅增大了流动损失，而且会影响压气机的稳定 工作。为了减弱这些影响，改善气流的不均匀性， 涡轮轴发动机的进气道唇口做成亚声速翼剖面，内 通道做成具有大的收敛性通道。
进气道种类 1：亚音速进气道 ① 收敛型 ② 扩散性 2：超音速进气道 ① 内压式 ② 外压式 ③ 混合式
• 收敛形亚声速进气道 :
– 空气在收敛形亚声速进气道内的流动分两种情况：
– ⑴ 当飞行速度大于压气机进口处的气流速度时，在管外，即 从0-0截面到进气道进口处（01－01截面），流速减小，压力 和温度升高，通过冲压压缩空气，而进入进气道以后，在收 敛形通道内，气流速度略有增加，压力和温度略有降低。由 于空气流入压气机时的速度小于飞行速度，故1-1截面的气流 压力和温度高于0-0截面处的压力和温度。
• 涡轮风扇发动机 （涡桨）
– 组成：由进气道,风扇,低压压气机,高压压气机,燃烧室,高压涡轮,低压涡轮 和喷管组成
中国国产航空发动机叶片
中国国产航空发动机叶片
中国国产航空发动机叶片是中国航空工业的重要组成部分。
在过去的
几十年中，中国一直在努力开发自己的航空发动机技术，以减少对进
口产品的依赖，并提高其军事和民用航空领域的自主能力。
其中，叶
片作为航空发动机中最重要的部件之一，一直是中国国产航空发动机
研制中的难点之一。
近年来，中国国产航空发动机叶片取得了显著进展。
首先，中国成功
地研制出了大量新型叶片材料。
这些材料具有高强度、高温耐性和低
密度等优良特性，能够满足不同类型和功率级别的航空发动机对叶片
材料性能的要求。
例如，中国已经成功地研制出了第二代单晶高温合
金叶片材料和第三代高温复合材料叶片材料等。
其次，在生产工艺方面，中国也取得了重大突破。
目前，中国已经具
备了生产各种类型和规格叶片所需的全部技术能力，并且实现了批量
化生产。
同时，在质量控制方面，中国也开展了一系列创新性工作，
如采用先进的无损检测技术、建立完善的质量保证体系等，以确保叶
片的高质量和可靠性。
最后，在应用方面，中国国产航空发动机叶片已经开始得到广泛应用。
例如，中国自主研制的“神鹰”发动机和“太行”发动机等均采用了
自主研制的叶片。
此外，中国还成功地将自主研制的叶片出口至多个国家和地区，并得到了客户的好评。
总之，中国国产航空发动机叶片已经实现了从材料、工艺到应用全链条的突破和升级。
未来，随着中国航空工业技术水平不断提高和市场需求不断增长，相信中国国产航空发动机叶片在未来会有更加广阔的应用前景。
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。
航空发动机行业研究
航空发动机行业研究批产及交付迎拐点，长坡厚雪初体现2022中报看航发产业链：批产交付迎拐点，长坡厚雪初体现航发产业链：2022年H1实现营收362.34亿元(较2021年H1+28.27%），实现归母净利润29.93亿元(较2021年H1+28.06%)，实现毛利率20.00%，较2021H1下降3.06pcts；存货达398.33亿元（较2021年H1+7.05%），合同负债+预收款达219.41亿元（较2021年H1-19.23%），预付账款在2021H1的高基数水平上+7.72%。
航发产业链中上游：存货增速提速，行业景气度持续上攻规模效应显著体现，盈利能力持续提升：五年间（2018A-2022H1），产业链整体毛利率由21.06%提升至25.75%，提升4.69pcts，期间费用率由14.59%下降至6.60%，下降7.99pcts，净利率由2.50%提升至10.93%，提升8.43pcts，我们认为，航发产业链有望持续迎来产品结构优化带来的产能利用率提升（小批量、多品种影响产能调配），同时叠加新品爬坡后规模效应下边际成本下降（包含了固定成本的分摊减少及因制造升级带来的可变成本下降），盈利能力在放量的基础上未来或将进入持续改善轨道。
在手订单充足，行业景气度持续提升：航发产业链自2021H1迎来下游大额合同负债以来（预收款+合同负债同比增加162.51%），均陆续开始积极备产备货（2022H1存货同比+20.26%，应收票据及账款+26.84%），看好后续产品持续交付，行业景气度持续高企。
全球航发产业链格局航空发动机——工业皇冠上的明珠航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠，其常见型号包括涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机及传动系统、活塞发动机。
以航空燃气涡轮发动机为基础的产业集群对国民经济和科技发展有着较大带动作用，集中体现国家综合国力、工业基础和科技水平，是国家安全和大国地位的重要战略保障。
航空发动机产业有以下特点：高投入：目前，研制一款新型先进发动机需投入资金上百亿元。
航空发动机主要部件介绍
航空发动机主要部件介绍航空发动机是飞行器的重要部件，其性能直接关系到飞行器的安全和效率。
航空发动机主要由以下几个主要部件组成：压气机、燃烧室、涡轮和喷管。
1. 压气机压气机是航空发动机的核心部件之一，其主要作用是将空气压缩，提高空气密度，从而增加燃烧时的氧气含量，提供更充分的燃烧条件。
压气机通常由多级离心式压气机和轴流式压气机组成。
离心式压气机通过旋转的离心叶片将空气向外甩出，使空气被压缩。
轴流式压气机则通过多级的气流导向叶片和压气叶片，将空气逐级压缩。
这两种压气机的结构不同，但都能有效地提高空气压缩比，增强发动机的推力。
2. 燃烧室燃烧室是航空发动机中的关键部件，其主要功能是将燃料和空气混合并燃烧，释放出巨大的能量。
燃烧室通常由燃烧室壁、喷嘴和火花塞组成。
燃烧室壁需要具备良好的散热性能和耐高温性能，以承受高温高压下的燃烧过程。
喷嘴则负责将燃料和空气混合，并喷入燃烧室中，形成可燃的混合气体。
火花塞则引燃混合气体，启动燃烧过程。
3. 涡轮涡轮是航空发动机中的另一个重要部件，其主要作用是利用高温高压气体的能量，驱动压气机和其他附件的工作。
涡轮通常由高压涡轮和低压涡轮组成。
高压涡轮负责驱动压气机，将空气压缩。
低压涡轮则负责驱动风扇，提供额外的推力。
涡轮的材料需要具备良好的耐高温性能和强度，以承受高温高速的气流冲击。
4. 喷管喷管是航空发动机的最后一个关键部件，其主要作用是将燃烧后的高温高压气体加速排出，产生巨大的推力。
喷管通常由喷管喉、喷管体和喷管尾等部分组成。
喷管喉是喷管的狭窄部分，通过喷管喉的收缩，加速气体的流速，增大喷射速度。
喷管体则负责将气体引导到喷管尾部，并产生向后的推力。
喷管尾部通常采用喷管扩张的设计，以提高喷射效果。
航空发动机的主要部件包括压气机、燃烧室、涡轮和喷管。
这些部件相互配合，共同完成空气压缩、燃烧和推力产生等工作，为飞行器提供强大的动力。
这些部件的结构和材料选择都需要经过严格的设计和测试，以确保发动机的安全可靠性和性能优越性。
航空发动机关键部件结构及制造工艺的发展
航空发动机关键部件结构及制造工艺的发展随着现代航空技术的不断发展，航空发动机作为航空飞行的动力源，其质量和可靠性十分重要。
航空发动机关键部件是决定发动机性能和寿命的关键因素，因此，这些部件的结构和制造工艺的发展是航空工业发展的重要方向。
一、涡轮叶片涡轮叶片是航空发动机中最关键的部件之一，也是制造过程中最复杂和难度最大的部件之一。
涡轮叶片是直接与高温高压燃气流接触的部件，因此需要具备很高的耐热性、耐疲劳性和耐腐蚀性。
同时，涡轮叶片的表面需要具备良好的光滑度和精度，以提高发动机的效率。
涡轮叶片的结构和制造工艺的发展主要包括以下几个方面：1. 材料的改进。
传统涡轮叶片主要采用单晶高温合金，但由于其成本较高，稳定性较差，近年来逐渐被新型双晶高温合金所代替。
双晶高温合金具有更好的抗裂纹扩展性和更高的持久寿命。
2. 制造工艺的改善。
传统涡轮叶片的制造需要多道工序，包括粉末冶金、热加工、热处理、机加工等，制造周期长、成本高。
近年来，基于增材制造技术的3D打印技术已经开始应用于涡轮叶片的制造，大大缩短了制造周期和降低了成本。
3. 涂层技术的应用。
涡轮叶片表面需要涂层来保护其表面光洁度和韧性。
现代涂层技术已经实现了表面均匀性和耐腐蚀性的同时，还能够提高叶片的热传导性和减少表面氧化，提高了叶片的使用寿命和性能。
二、轴承和齿轮航空发动机中的轴承和齿轮是发动机能否正常工作的关键部件。
轴承和齿轮的制造工艺的发展同样具有重要的意义。
1. 材料的改进。
轴承和齿轮的材料需要具备优异的机械性能和耐疲劳性能。
现代材料技术不断推陈出新，不断开发出具备更高性能的新型材料，如钛合金、高强度钢等。
2. 表面处理技术的发展。
轴承和齿轮的滚动表面需要具备优异的光洁度和精度，以实现更低的摩擦和更高的效率。
现代表面处理技术，如电火花加工、化学蚀刻等，可以大大提高轴承和齿轮的表面光洁度和精度。
三、燃烧室航空发动机中的燃烧室是将燃料和空气混合后爆炸燃烧产生动力的部件，是保持发动机高效能和低排放的关键部件。
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。
飞机发动机叶片材料
飞机发动机叶片材料
飞机发动机叶片是发动机中的重要部件，其材料选择直接影响到发动机的性能和可靠性。
目前，飞机发动机叶片材料主要包括镍基高温合金、钛合金和复合材料三种类型。
本文将对这三种材料进行介绍和比较。
首先，镍基高温合金是目前飞机发动机叶片最常用的材料之一。
镍基高温合金具有优异的高温强度、抗氧化性能和耐腐蚀性能，能够满足发动机在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的工作要求。
因此，镍基高温合金在现代航空发动机中得到了广泛的应用，成为了发动机叶片的主要材料之一。
其次，钛合金也是一种常用的飞机发动机叶片材料。
钛合金具有优异的强度重量比和抗腐蚀性能，能够满足发动机叶片在高速、高温、高压等极端工况下的使用要求。
与镍基高温合金相比，钛合金具有更轻的重量和更好的加工性能，因此在一些要求重量轻、结构复杂的叶片上得到了广泛的应用。
最后，复合材料作为一种新型的飞机发动机叶片材料，具有重量轻、强度高、抗疲劳性能好等优点，能够满足发动机叶片在高温、高压、高速等极端工况下的使用要求。
此外，复合材料还具有良好的设计自由度，能够实现更复杂的叶片结构和更优异的气动性能，因此在一些高端发动机上得到了广泛的应用。
综上所述，飞机发动机叶片材料主要包括镍基高温合金、钛合金和复合材料三种类型。
不同材料具有各自的优点和适用范围，发动机设计人员需要根据具体的工程要求和性能需求，合理选择适用的叶片材料。
随着材料科学和制造技术的不断进步，相信飞机发动机叶片材料将会迎来更多的创新和突破，为航空发动机的发展注入新的活力。
航空发动机压气机叶片的设计
防喘装置的设计
• 1.喘振原因：进气畸变，吞烟，进气道阻塞 • 2.防喘措施：
• • • • •
放气机构 可调进口导向器叶片 可调静子叶片 处理机匣 多转子
防止外来物砸伤
• 对大涵道比风扇及涡轮轴发动机尤为重要 • 措施： • 叶片上加凸台，带冠； • 小展弦比叶片； • 防尘网 • 离子分离器
轴流式压气机动叶和静叶的作用：基元级工作轮叶栅的作用， 扩压、加功；基元级整流器叶栅的作用，扩压导向。
•
叶片与轮盘的选材
• 压气机工作时，转子与更高的，转速旋转，一般均在，10000转/分以上，
转子上的工作叶片与轮盘均产生，很大的离心力。工作叶片产生的离心 力使叶片收到拉伸，并通过叶片的根部传给轮盘。轮盘除承受本身的离 心力外，还要承受工作叶片传来的离心力，因此轮盘的工作条件比，叶 片，苛刻得多，设计中要保证工作叶片和轮盘足够的强度。
谢谢！
优点
等内径设计
优点
充分提高叶 提高末级叶片效 片切向速度 减少压气机 级数 对气体加功量
小，级数多 切向速度受 强度限制 率（为什么？）
等外径设计
缺点
缺点
个人对这个问题的理解
•
• •
左下图为环壁附面层引起的轴向速度变形示意图，由于附面层逐 级变厚，和流动通道的逐渐减小，因此越往后，轴向速度分布变 形越大。
为什么压气机叶片要分为静子与转子？
•
轴流式压气机工作时工作叶片以很高的速度，旋转，对空气 流做功，不仅使空气受到压缩，压强提高，而且使空气加速， 以较大的速度向后排出，气流离开工作叶片后，进入整流器 片中，整流叶片不仅按一定角度排列，而且叶片间的通道做 成扩散形状，空气流在扩散型的整流叶片通道中，流速降低， 根据伯努利定律，在流动中流速降低出压强必然升高。因此， 空气在整流叶片中得到进一步增强，增压后的空气以一定角 度，流出整流叶片进入下一级工作叶片。
两机叶片十大品牌简介
汇报人： 2023-12-18
目录
• 品牌概述 • 品牌排名及介绍 • 品牌发展历程及成就 • 品牌产品特点与优势分析 • 市场竞争格局及未来发展趋势
预测
01
品牌概述
定义与分类
两机叶片是指在航空发动机和燃气轮机中使用的叶片，是构 成发动机或燃气轮机的重要部件之一。根据不同的发动机型 号和用途，两机叶片可分为不同类型，如涡轮叶片、压气机 叶片等。
品牌排名及介绍
第一名品牌介绍
成立时间：XXXX年
主要产品：两机叶片
品牌名称：XX品牌
总部地点：XX
品牌优势：拥有先进的生产技术 和设备，注重产品研发和创新， 以高品质的产品和服务赢得了广 泛的市场认可和客户信任。
第二名品牌介绍
品牌名称：XX品牌
成立时间：XXXX年
总部地点：XX
主要产品：两机叶片
03
品牌发展历程及成就
第一名品牌发展历程及成就
01
品牌名称：XX品牌
02
发展历程：XX品牌自成立以来，始终专注于两机叶片的研发和生产。通过不断 创新和突破，该品牌逐渐在行业内崭露头角，成为两机叶片领域的佼佼者。
03
成就：XX品牌在两机叶片领域取得了多项重要突破，拥有多项专利技术。其产 品广泛应用于航空、航天、能源等领域，为国家的科技进步和产业发展做出了 重要贡献。
产品特点
该品牌的两机叶片采用高品质的材料和先进的制造工艺，具有高效率、高稳定性、长寿命等特点。
优势分析
该品牌在两机叶片领域拥有较强的研发实力和技术创新能力，能够为客户提供个性化的定制服务，同 时该品牌还拥有完善的销售网络和售后服务体系，能够为客户提供便捷的服务。
第五名品牌产品特点与优势分析
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航空发动机叶片分类
航空发动机叶片是航空发动机中最重要的组成部分之一，它直接
影响了航空发动机的性能和效率。
航空发动机叶片根据其功能和形状
可以分成多种类型，本文将进行分类介绍。
1.压气机叶片
压气机叶片是位于发动机前部的部件，主要作用是将空气压缩并
送入燃烧室。
压气机叶片的形状通常是弯曲的，以最大程度地提高空
气的压缩效率。
压气机叶片可以再次分为进气、中间和出气压气机叶片。
2.燃气轮机叶片
燃气轮机叶片是用来驱动发动机的部件。
它通常由高温合金制成，能够承受高温和高压。
燃气轮机叶片的形状通常是扇形的，以便能够
有效地利用燃气轮机产生的动力。
3.喷气推进器叶片
喷气推进器叶片是用来驱动航空器的部件。
它通常由轻质金属制成，可以在高空中承受极端的温度和压力。
喷气推进器叶片的形状通常是锥形或扇形的，以便能够更好地将推力传递给空气。
4.内置安装叶片
内置安装叶片是一种特殊类型的叶片，它被安装在发动机内部，用于调节空气流量和燃料混合。
内置安装叶片的形状取决于其功能和位置。
5.噪音减缓叶片
噪音减缓叶片是一种专门设计的叶片，用于减少航空发动机产生的噪音。
噪音减缓叶片的形状和结构通常比普通叶片要复杂，以最大程度地减少噪音污染。
6.涡轮增压器叶片
涡轮增压器叶片被用于控制航空发动机的气流和压力。
涡轮增压器叶片的形状和数量取决于具体的应用场景。
总的来说，航空发动机叶片按照其功能和形状不同，可以分成多种类型。
随着航空技术的不断发展和创新，航空发动机叶片的形状和材料也在不断改进和升级，以满足不同的航空需求。