航论-第二章 第4节 飞机的动力装置

第二章民用航空器

第四节飞机动力装置（一）课前复习

1.飞机的起落架按能否固定可以分为哪几类？

2.起落架的基本结构是什么？

（二）新课教学

一、基本概述

1.动力装置包括：发动机、螺旋桨、辅助动力装置及其他附件。

其中被喻为飞机心脏的是“发动机”

2.发动机的分类

【飞机发动机的一般分类】

（1）活塞式发动机=> 莱特兄弟的第一架飞机。

（2）喷气式

①空气喷气式：不能脱离大气层（民用飞机）。

②火箭喷气式：可以在大气层内和太空中使用。

【飞行器发动机的一般分类】

（1）吸气式

①活塞式

②燃气涡轮

③冲压喷气

④脉动喷气

（2）火箭喷气式

①化学火箭发动机

②核火箭/电火箭

二、活塞式发动机

1.组成和分类

（1）基本结构：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进排气门等。

（2）分类：

①按运行方式分：往复式活塞发动机和转子活塞发动机。

②按喷油方式分：汽化式和直喷式。

③按冷却方式分：液冷式和气冷式。

2.基本原理及过程

（1）基本概念

①上死点：活塞在汽缸内运动到最上方的位置。

②下死点：活塞在汽缸内运动到最下方的位置。

③冲程：活塞从上死点到下死点或从下死点到上死点一次称为一个冲程。（2）工作过程

活塞式发动机的工作过程由进气、压缩、工作和排气四个冲程组成。①进气冲程：

②压缩冲程：

③工作冲程：

④排气冲程：

（3）缺点及改进：

缺点：燃烧、能量转化不连续。

改进：多汽缸结构，如星形布局。

3.工作系统

（1）进气系统

①作用：将燃油泵来的燃油汽化，使与空气均匀混合。

②分类：汽化或燃料系统和直接喷射式燃料系统。

（2）点火系统

作用：用高压电产生电火花，点燃混合气体。

（3）润滑系统

作用：将润滑油循环不断地输送至汽缸，减小汽缸与活塞之间的摩擦。（4）冷却系统

作用：使冷却介质流过汽缸壁，带走热量，保证正常工作。

（5）启动系统

①作用：使发动机从静止状态过渡到工作状态。

②分类：气动和电动

4.螺旋桨（空气螺旋桨）

（1）活塞式发动机和螺旋桨一起才构成飞机的动力装置。

（2）结构（了解）

（3）原理：桨叶上表面流速快，下表面流速慢，产生向上的升力。

三、空气喷气式发动机

1.基本原理

气体进入发动机=> 气体被压缩=> 气体燃烧膨胀=> 燃气从特定方向排入大气（进气道）（压气机）（燃烧室）

2.分类

（1）涡轮喷气发动机

优点：重量轻、推力大、适应于高速飞行。

缺点：油耗大，经济性差。

基本组成：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、喷管。

（2）涡轮螺旋桨发动机

优点：低速飞行时，效率高，经济高。

缺点：高速飞行，效率低。

基本组成：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、喷管、螺旋桨、减速器。

（3）涡轮风扇发动机

优点：高速飞行时，效率高，经济高。

（4）涡轮轴发动机（了解）

四、发动机的性能

1.动力性

2.燃油经济性：用燃油消耗表示

3.轻量化

4.环境指标：指发动机排气品质和噪声水平

五、发动机在飞机上的安装

1.翼根发动机布局

2.翼吊发动机布局

3.尾吊发动机布局

4.翼吊尾吊综合布局