发动机原理第二章尾喷管-PPT课件

引射喷管
由一个纯收敛喷管和一个同心的外套筒组成。
收敛喷管排出发动机高压燃气，引射外套筒的 二股气流；
主气流在周围亚音气流中膨胀，形成“流体” 壁面扩张段，主气流继续减速，高速排出。
形成的“流体”壁面可以随主气流压力变化自
动调节。
21
三 、喷管特性
内流特性
总压恢复系数随喷管 膨胀比的变化
外流特性
后体阻力 阻力系数随飞行马赫 数变化
22
小结
压气机增压原理(排列、基元级速度三角形、轮缘功) 涡轮作功原理(排列、基元级速度三角形、轮缘功） 压气机和涡轮的热力过程、主要参数、功的表达式 压气机通用特性 涡轮临界工作状态 燃烧室燃烧过程及零组件在燃烧过程中的作用 进气道气动设计及工作原理、特性 尾喷管工作原理（纯收敛、收敛-扩张）、收扩喷管 截面积必须可调。
出口气流速度最高只能达到当地音速
15
dAA(Ma2
1)dV V
16
3、收敛—扩张型
固定的收敛-扩张喷管 可调的收敛-扩张喷管 带中心锥体的喷管 引射喷管
17
固定的收敛-扩张喷管
当喷管为固定的面 积比A9/A8时，只 对应某一个特定的 膨胀比，可以使气 流在喷管出口达到 完全膨胀，偏离此 膨胀比，都回造成 推力损失。
苏-27眼镜蛇机动动作
5
矢量喷管
F119
6
Leabharlann Baidu量喷管
EJ200
7
矢量喷管
F100-PW-229
8
苏-37特技飞行
9
苏-37特技飞行
10
二维收-扩矢量喷管特点
提高机动性与操纵性 减少飞机尾部阻力 缩短 STOL 距离 降低红外、雷达信号特征 可用大角度俯冲， 提高投射武器精度
11
3、分类
2
9
V2 9
2 T )
9
C p (T * T )
4
9
V 9
p
k 1
2 C p T * [1 9
(
0
p*
)
k
]
9
e
p* 9 p* 4
V 9
2 C p T * [1 (
1
k 1
) k ]
4
ee
p*
e
4
p
13
0
2、纯收敛型喷管
特点
出口气流速度最高 只能达到当地音速
当气流在出口不能达 到完全膨胀
第五节 尾喷管
一、功能及设计要求 1、功能
燃气膨胀加速，气流高速排出，产生反作用推力； 调节喷管临界截面积改变发动机工作状态； 推力换向。
2、设计要求
流动损失小 尽可能完全膨胀 排气方向尽可能沿所希望的方向 根据需要，截面积几何尺寸可调 噪音低
1
2
反推装置
3
垂直/短距 起降喷管 推力矢量喷管
4
23
纯收敛型 收敛--扩张型 塞式 引射 推力矢量 带反推
按流路通道分： 收敛 收敛--扩张
12
二、工作原理
1、排气速度
绝能流动
进出口总焓相等
如果在出口达 到完全膨胀
用总压恢复系 数考虑流动损 失
排气速度正比
于T4*、P4*/ P0
e —
喷管可用膨胀 比
h* h* h
4
9
9
V2
9 C p (T *
超临界状态
p9 > p0
Fq Vq VA(p p)
推力、推力损失系数
mg9 ma0 9 9 0
q Vq VA(p p)
高超音速，损失约23% [1 mg9 ma0 9 9 0 ]10% 0
q Vq V
mg9 ma0
14
出口为纯收敛段
出口截面积可调：超音速、带复燃加力 出口截面积固定：亚音速飞机
截面编号
18
可调节的收敛-扩张喷管
随飞行状态变化, 由马达带动作动筒 拉动拉杆,改变喷 管临界截面积、出 口截面积,使气流 尽可能在出口处达 到完全膨胀。
19
带中心锥体的喷管
由中心锥体和外罩组成 外罩出口处形成喷管临 界截面 气流绕外罩唇口产生膨 胀波，膨胀加速 沿轴向移动中心锥体实 现临界截面调节
20