涡喷7
航空发动机发展的瓶颈
中国航空发动机发展的瓶颈发表日期：2012-11-3 16:32:03航空发动机一直就是中国的软肋。
从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始，到现在50多年了。
中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。
不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机，就是直升飞机的涡轴发动机，中型运输机的涡浆发动机，大型舰船的燃气轮机，中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外，都是中国的软肋。
航空发动机，更是软肋中的软肋。
与美国至少差距30年，什么意思，差一代到一代半吧。
这个是事实，没有争议的。
但是另外两个问题就有争议了。
一个是这样落后的原因是什么。
另一个是，我们究竟什么时候能赶上去。
其实这两个问题有内在关系的，搞清楚原因是什么，就更好判断什么时候赶上去。
简要提供一些个人的看法，不一定正确。
落后的原因一：底子太差新中国建国时，工业基础太差。
别说航空发动机，像样的工具钢都没有。
要不是朝鲜战争，中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁，换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们，中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。
二：航空发动机工业的涉及面太广虽然同样底子差，同样有文革的挫折，同样有改革开放的机遇，为什么航空发动机就是赶不上来？对比之下，中国造电冰箱、电视，甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了：洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22，美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说，我们距离美国人，也就10年吧，一脸的骄傲自满;美国官方认为，中国的空警2000，在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。
真的，兵器上，我们很多东西距离美国的差距就是10年。
什么意思，就是至少没有代差。
而航空发动机呢，差一代到一代半。
原因在于，航空发动机工业涉及的面太广了。
设计当年苏联人先后给了中国涡喷-5（用于歼5）和涡喷-6（用于歼6）、涡喷7（用于歼7）的图纸、技术工艺资料和样机，但是有两样东西我们没有得到。
典型涡喷发动机及应用型号
典型涡喷发动机及应用型号涡喷发动机是一种常用的航空发动机，也被广泛应用于其他交通工具和工业领域。
在本回答中，我将介绍几种典型的涡喷发动机及其应用型号。
1. 帕特森T53帕特森T53 涡喷发动机由帕特森航空发动机公司（Pratt & Whitney）开发，广泛应用于直升机领域。
它采用了自由涡轮结构，具有较高的功率输出和可靠性，经过多年的改进已成为引擎评估的标准之一。
在军用直升机如美国AH-1眼镜蛇和UH-1休伊直升机中广泛使用。
2. 艾伯特Ae 2100艾伯特Ae 2100 涡喷发动机由艾伯特公司（Rolls-Royce）开发，用于各类中型和大型运输飞机。
它采用了双轴结构，具有较高的推力和燃效。
该发动机在美国C-130运输机和日本XC-2飞机中得到应用，可满足长距离运输需求。
3. 奇科斯基XH-59奇科斯基XH-59 涡喷发动机由General Electric（GE）和奇科斯基飞机公司（Sikorsky Aircraft Corporation）共同开发，用于奇科斯基XH-59快速实验直升机。
该发动机采用了冷喷射技术，能够在较高速飞行状态下保持良好的动力性能。
奇科斯基XH-59 是世界上第一款超音速直升机，它的成功应用体现了涡喷发动机在高性能飞行器中的重要性。
4. 通用电气CF6通用电气CF6 涡喷发动机是一款商用航空发动机，广泛应用于中大型客机。
它具有较高的推力和燃效，适用于远程和国际航班。
该发动机在波音747、767和777等系列客机中得到应用，并得到了多个国际航空公司的认可。
5. 雷神F135雷神F135 涡喷发动机由Pratt & Whitney公司开发，用于F-35闪电II战斗机系列。
它采用了轴流式涡轮和冷却喷嘴技术，具有较高的推力和综合性能。
该发动机在战斗机领域具有重要意义，保障了F-35战斗机的作战效能。
以上是几种典型的涡喷发动机及其应用型号。
涡喷发动机凭借其高功率输出、高可靠性和较低的燃油消耗，广泛应用于各类飞机、直升机和其他交通工具。
新中国航空工业大事记
新中国航空工业大事记(1950----2000)1952年9月，航空工业局决定在南京创办航空专科学校，在北京、汉口(后迁南昌)、哈尔滨创办航空工业学校。
后又增办沈阳航空工业学校。
1953年2月1日，沈阳航空工业学校开学，1978年4月升格为沈阳航空学院。
1954年7月25日，南昌飞机厂试制雅克-18(初教-5)教练机成功，通过国家鉴定。
8月1日，毛泽东主席亲笔签署了嘉勉信。
8月26日，初教-5被批准投入批生产。
8月18日，株洲发动机厂的爱姆-M-11发动机试制成功。
10月25日，毛泽东主席也亲自签署了嘉奖信。
1956年5月28日，国产第一种喷气发动机后改称涡喷-5型，在沈阳发动机制造厂试制成功。
9月8日，沈阳飞机厂试制成功中国第一种喷气式歼击机米格-17F型(歼-5)，并获准批量生产。
1957年9月8日，沈阳发动机厂试制的涡喷-5甲(轰-5轻型轰炸机的动力装置)经国家鉴定验收，转入批生产。
12月10日，南昌飞机厂试制的运-5飞机，由试飞员陈达礼试飞成功。
1958年3月27 日，由国务院军工产品定型委员会批准定型并投入批生产。
1958年7月26日，中国自行设计制造的第一架喷气教练机歼教-1，在沈阳首飞成功。
8月27日，新中国自行设计研制的第一架初级教练机初教-6，在南昌首次试飞成功，后经多次改进，于1962年1月5日投入批生产。
9月18日，新中国第一座超音速风洞在沈阳兴建。
1960年2月20日建成并投入使用。
12月14日，哈尔滨飞机厂和航空发动机厂仿制的苏联米-4型直升机(后定名为直-5型)试飞成功。
1960年2月25日投入批生产。
1959年4月26日，米格-19B型(歼-6甲)全天候喷气歼击机及其发动机涡喷-6试制成功，并于1963投入批生产。
9月30日，沈阳飞机厂制造的米格-19S型(歼-6)歼击机首飞成功。
于1963年底经批准定型投产。
1960年7月，苏联政府单方面宣布撤回在华工作的全部专家，中断合同。
中国航空发动机现状_航空发动机吧_贴吧
中国空军涡喷7发动机国产涡喷-7发动机与当时世界航空发动机的发展相比还是落后很多该型发动机的仿制原型是前苏联的P—11F一300。
P一11是前苏联图曼斯基设计局50年代前期研制的双转子加力涡喷发动机，也是前苏联第一种采用双转子结构的发动机。
该型发动机从1953年开始研制，1956年投入生产，压气机平均级压比达1.438，是当时世界上最高的，也是目前同类发动机最高的。
为满足前线超音速歼击机要求发动机推重比高的特点，设计时采用了中等流量、低总压比、高涡轮进口温度和加力温度。
为减轻重量，所有机匣均为钢制薄壁构件，并大量采用了焊接工艺。
P一11主要型别有P一11-300、P一11F、P一11s。
上世纪50年代末60年代初，中国开始引进米格一21，为其配套的P一11F一300发动机也一并引进，国内编号涡喷7。
但由于材料原因，中国仿制的涡喷7一直无法达到前苏联原装P—11F一300的性能水平。
60年代中后期，歼8计划已经启动，提高P一11F一300的推力以作为新机动力成为横亘在中国航空动力人面前的一道难关。
当时北京航空材料研究院专家容科提出了一个大胆的想法：要增大发动机推力必须提高涡轮前温度，而提高涡轮前温度的关键在解决涡轮叶片的耐高温问题，其最佳途径就是将当时的涡轮实心叶片改为空心叶片，用强制冷却提高叶片耐高温性能。
随后，容科会同沈阳发动机厂总工程华明、中国科学院沈阳金属所所长李熏和设计室主任师昌绪一起制定了设计方案，并在一年内研制成功9孔成型精确的高温铸造合金空心叶片。
当时能够研制空心铸造叶片的只有美国，中国是世界上第二个掌握这一技术的国家，后来英国用了8年的时间才研制成功。
就当时中国的科研能力而言，这的确是了不起的壮举，以至若干年后英国罗·罗公司的总师胡克看到我国自行研制的空心叶片时，不无感慨地说：“单凭看到这一成就，我就没白来中国一趟。
”1966年9月，第一台份铸造空心叶片研制成功，随后用此叶片装配出第一台涡喷7甲发动机并试车成功。
涡喷发动机 标准
涡喷发动机标准
涡喷发动机的标准可能会因应用领域、制造商和具体型号而有所不同。
以下是一些常见的涡喷发动机标准的方面：
1. 性能标准：包括推力、功率、燃油效率、推力重量比等指标，这些标准反映了发动机的动力输出和性能水平。
2. 可靠性和耐久性：发动机需要在各种工况下可靠运行，并具有较长的使用寿命。
3. 燃油消耗和排放标准：对燃油消耗和废气排放有一定的要求，以满足环保和节能的目标。
4. 安全性标准：发动机需要符合相关的安全规定，以确保飞行安全。
5. 尺寸和重量限制：根据飞机或飞行器的设计要求，发动机的尺寸和重量需要符合特定的限制。
6. 可维护性和维修性：发动机的设计应便于维护和维修，以降低运营成本。
7. 噪音和振动标准：限制发动机产生的噪音和振动水平，以减少对环境和飞行器结构的影响。
8. 适应环境能力：发动机需要能够在不同的温度、湿度和海拔高度等环境条件下正常工作。
这些标准是涡喷发动机设计、制造和使用的重要考虑因素。
不同的应用领域可能会有额外的特定标准和要求。
此外，航空航天领域的相关机构和法规通常会制定和监督这些标准的执行，以确保发动机的质量和安全性。
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。
四代航空发动机发展
典型参数： 涡轮前温度 1900K~ 推重比 9~10 增压比 26~ 翻修寿命 1000h~
第一代航空发动机
涡喷-6 发动机 典型结构形式： 单转子涡喷 实心涡轮叶片 典型参数： 涡轮前温度 1200K 推重比 4~5 增压比 8~ 翻修寿命 200h 英国“尼恩”发动机
第二代航空发动机
涡喷-7 发动机
典型结构形式： 双转子、双涵道 空心涡轮叶片
英国“斯贝”发动机
典型参数： 涡轮前温度 1440~K 推重比 5~6 增压比 20~ 翻修寿命 350h
第三代航空发动机
“太行” 发动机 典型结构形式： 小涵道比双转子涡扇 典型5支点支承布局 典型参数： 涡轮前温度 1700K~ 推重比 7~8 增压比 30~ 翻修寿命 500h
美国 F110发动机
第四代航空发动机
美国 F119-PW-100发动机
典型结构形式： 小涵道比双转子涡扇 典型5支点支承布局 矢量喷管
涡喷发动机原理范文
涡喷发动机原理范文涡喷发动机（Turboprop Engine）是一种使用燃气涡轮叶片驱动的发动机，主要应用于航空领域。
与常见的喷气发动机不同，涡喷发动机通过将高速喷气流投射于推力涡轮上以直接驱动推进器转动，从而产生推力。
首先，压气机的工作是将大量空气吸入，并将其压缩。
涡喷发动机通常采用多级压缩，每级压缩器包含一系列旋转和固定的叶片，空气经过这些叶片时被压缩并逐渐增加其密度和能量。
压缩机吸入空气后，将其分成两部分，一部分进入燃烧室，另一部分进入冷却系统，以保持压气机的工作温度。
接下来，压缩的空气进入燃烧室。
在燃烧室内，空气与燃料混合并点燃。
燃烧时释放的能量产生高温和高压的燃气流，推动涡轮以及喷气流。
最后，燃气流进入涡轮。
涡轮是涡喷发动机中的旋转部件，其构造和工作方式类似于压气机。
当燃气流通过涡轮时，涡轮叶片会被推力推动。
提供推力的同时，涡轮也驱动压气机和燃料泵等附件的旋转。
传动系统将涡轮的旋转动力传输到风扇或螺旋桨，从而产生推力，推动飞机前进。
此外，涡喷发动机也具有较好的升限和高海拔操作能力。
由于其推进方式与真空螺旋桨类似，涡喷发动机在高海拔地区的推力损失较小，能够完成高海拔起飞和巡航任务。
然而，涡喷发动机也存在一些局限性。
首先，由于涡喷发动机使用压气机来压缩空气，因此在高速飞行时，其燃薪效率会降低。
此外，与喷气发动机相比，涡喷发动机产生的噪音和振动较大。
总的来说，涡喷发动机是一种应用广泛的航空发动机，其通过压气机、燃烧室和涡轮的协同工作，实现了高效的燃油消耗和较高的推力输出。
国产军用涡喷发动机发展揭秘(组图)
来源：现代兵器已经交付巴基斯坦空军的JF-17枭龙战机国产涡喷-7发动机与当时世界航空发动机的发展相比还是落后很多国产飞豹战机已经装备了国产化涡扇9发动机国产新型昆仑涡喷航空发动机20世纪80年代的中华大地百废待兴，人民空军的装备技术水平已经远远落后于世界——歼6早已不能满足新一代主战装备的要求，而歼7也在缓慢改进之中，即使是当时国内引以自傲的歼8战斗机也远远不是F一16和F一15的对手。
而就此时国内的军用航空动力装置来看，也是两手空空。
面对巴基斯坦提出的歼7大改要求，中国有什么发动机可以满足需要呢?当家花旦——涡喷7该型发动机的仿制原型是前苏联的P—11F一300。
P一11是前苏联图曼斯基设计局50年代前期研制的双转子加力涡喷发动机，也是前苏联第一种采用双转子结构的发动机。
该型发动机从1953年开始研制，1956年投入生产，压气机平均级压比达1.438，是当时世界上最高的，也是目前同类发动机最高的。
为满足前线超音速歼击机要求发动机推重比高的特点，设计时采用了中等流量、低总压比、高涡轮进口温度和加力温度。
为减轻重量，所有机匣均为钢制薄壁构件，并大量采用了焊接工艺。
P一11主要型别有P一11-300、P一11F、P一11s。
上世纪50年代末60年代初，中国开始引进米格一21，为其配套的P一11F一300发动机也一并引进，国内编号涡喷7。
但由于材料原因，中国仿制的涡喷7一直无法达到前苏联原装P—11F一300的性能水平。
60年代中后期，歼8计划已经启动，提高P一11F一300的推力以作为新机动力成为横亘在中国航空动力人面前的一道难关。
当时北京航空材料研究院专家容科提出了一个大胆的想法：要增大发动机推力必须提高涡轮前温度，而提高涡轮前温度的关键在解决涡轮叶片的耐高温问题，其最佳途径就是将当时的涡轮实心叶片改为空心叶片，用强制冷却提高叶片耐高温性能。
随后，容科会同沈阳发动机厂总工程华明、中国科学院沈阳金属所所长李熏和设计室主任师昌绪一起制定了设计方案，并在一年内研制成功9孔成型精确的高温铸造合金空心叶片。
涡桨发动机-7
进气装置 燃气发生器
排气装置
减速器 燃油喷嘴 螺旋桨
自由涡轮
措施：在易结冰处加防冰装置。常见有两种： 电加温防冰：利用飞机电源对安装在发动机防冰部位的电
热元件通电加温。 惯性防冰：通过改变气流的流动方向，利用离心力将气流
中的冰块、水分、外来物等分离出去，防止进入发动机，达到防冰目 的。这种防冰不需要消耗发动机的能量，但气流损失较大。
双轴式涡桨发动机除具有双转子发动机通常的 优点外，还可减轻减速器负荷，这是由于低压转子转速较 低，减速比减小的缘故；同时双轴式涡桨发动机便于调节， 便于启动。
螺 旋 桨
低 压 压 气 机
高 压 压 气 机
高低 压压 涡涡 轮轮
减
速
器
＊ 双转子发动机的特点
要提高发动机的推力和经济性，必须提高发动机的增压比。 但增压比提高后将影响单转子发动机的工作稳定性。而采用双转 子发动机可有效解决这一矛盾。目前民用飞机上使用燃气涡轮发 动机基本上都采用双（三转子）结构，下面简单阐述一下双转子 发动机的特点。
进气装置
燃气发生器
排气装置
减速器 螺旋桨
燃油喷嘴
自由涡轮
涡桨发动机的基本组成与涡喷一样，只是涡轮还要通过减速器带动螺旋桨。减速比一般为5～15
涡桨发动机可根据发动机转子的数量分为单轴式和 双轴式。
单轴式涡桨发动机：螺旋桨与发动机共为一个轴， 这种发动机结构较为简单，但发动机工作效率低，发动机与 螺旋桨工作的协调性不好，性能较差，常用在早期的涡桨发 动机上，如Wj5AI发动机。
双转子轴流压气机
b.双转子发动机的性能特点
双转子发动机的工作与单转子发动机的工作 是一样的，只是整台压气机的增压比是两部分压气机增 压比的乘积。双转子发动机主要有以下几个性能特点。
历史遗憾!1980年代中国没能引进四种外国发动机
历史遗憾！1980年代中国没能引进四种外国发动机美国普惠公司研制的PW1120-发动机超7当初的设计考虑就是为了弥补歼7的不足，满足巴基斯坦对先进战斗机的需要。
为了适应这一需要，美英发动机生产商也拿出了各自的方案。
但对于“佩刀”Ⅱ及后来由歼7的机头进气改用两侧进气的超7来说，前文所述的涡喷7乙发动机推力已经不能满足要求。
事实上，当时中国另一种机头进气改两侧进气的战斗机歼8Ⅱ也已经更换了发动机，由涡喷7甲改为涡喷13A II。
但就其性能水平而言，涡喷13的推力还远远不能满足超7的需要，巴基斯坦显然也不会对其产生兴趣。
而80年代正是中国和西方关系最好的蜜月期，超7选用西方动力也成为中巴两国的不二选择。
1987年初，美国普拉特·惠特尼公司的国际项目主任斯蒂芬·哈金斯率团到北京参加座谈会，提出了三个方案供中巴选择：PW1120 这是一种连续放气式涡喷发动机，是F100涡扇发动机的改型。
普·惠公司当时研制PWll20，主要是考虑与F404和RB199发动机的推力增大型竞争下一代战斗机的动力，因此为了减小研制风险，选用了F100的核心机进行研制，两者有60%的部件可以通用。
以色列首先于1981年决定采用PW1120作为其新型“狮”(Lavi)单发战斗机的动力装置，取代曾考虑过的F404发动机(事实上，F404也是超7考虑的第二种动力)。
理由是PWll20的推力比F404大1800公斤，有利于提高“狮”的作战性能；另外考虑到通用性问题，以色列已经采购配装F100的F-15和F-16战斗机，所以选择PWll20作为“狮”的动力是最明智的决定。
除此以外，当时的F4战斗机也考虑后继型号选用PWll20。
F-4的标准动力装置是50年代研制的J79发动机，虽然其性能很好，而且配装了多种战斗机和攻击机，但确实已经老迈，无法满足20世纪末的空战需求。
PW1120恰恰能弥补J79在推力上的不足，满足F-4的增推需求。
涡喷发动机系列[权威资料]
![涡喷发动机系列[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/3a1e396700f69e3143323968011ca300a6c3f661.png)
涡喷发动机系列新中国成立后，中国政府认识到航空工业之于一国的重要性，立即着手建立中国的航空工业。
1951年4月17日，当时的政府下发《关于航空工业建立的决定》，重工业部航空工业局正式成立。
与此同时，诸如哈尔滨发动机修理厂、南昌飞机修理厂、沈阳发动机修理厂、沈阳飞机修理厂和株洲发动机修理厂先后成立。
中国航空工业从一穷二白的阶段进入了修理阶段。
这些一系列工厂的建立正式拉开中国航空工业的发展大幕。
随后爆发的朝鲜战争加速中国与苏联航空工业的联系进程。
在此期间，中国也正式开启国产航发之路。
一如中国众多工业发展轨迹，中国的航空工业发展也采用了仿制苏联同时代航发开始的。
这一仿制就是四个型号，分别是苏联的BK-1F、PⅡ-9B、P-11φ-300、PⅡ-3M四型发动机。
相对应的国产型号为：涡喷-5、涡喷-6、涡喷-7、涡喷-8四型发动机。
因此，后人戏称这四个仿制型号为“照葫芦画了四个瓢”。
第一个“瓢”――涡喷-5发动机新中国刚成立之际，战火逼近中国东北。
在苏联帮助下，中国在得到米格-15、米格-17战机之时便正式着手对其进行全方位的仿制。
其发动机BK-1F更是重中之重，是“一五”计划中最重要的一项航空项目，也是中国仿制的第一种涡喷发动机，国内代号涡喷-5。
研制单位是由原沈阳航空发动机修理厂改建而来的沈阳航空发动机厂。
计划在1957年国庆前进入批量生产状态。
BK-1F发动机虽为第一代喷气式发动机，但大量采用了高强度材料和耐高温合金。
这让基础薄弱的中国材料加工业颇费周折才研制出合格的材料。
而加力燃烧室薄壁焊接、复杂的喷管加工等多项先进加工工艺对中国当时的制造加工能力是一个相当大的考验。
经过多方面的通力合作，首批涡喷-5发动机在1956年9月通过鉴定，进入了批量生产阶段。
比原计划提前了一年。
为国产歼5战机的顺利诞生，迈出了十分关键的一步。
也标志着中国航空工业已从仿制活塞式发动机发展到喷气式发动机时代，成为当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机国家之一。
涡喷发动机的工作原理(一)
涡喷发动机的工作原理(一)涡喷发动机的工作原理1. 引言涡喷发动机是一种高效的航空发动机，它采用涡轮增压和喷射动力结合的方式，提供强大的推力。
本文将从浅入深，逐步解释涡喷发动机的工作原理。
2. 涡喷发动机的基本构造涡喷发动机由以下主要组成部分构成:•压气机 (Compressor): 通过一系列高速旋转的涡轮叶片，将大量空气压缩。
压缩后的空气进一步喷入燃烧室。
•燃烧室 (Combustor): 在燃烧室中，燃油与压缩空气混合并点燃，产生高温高压的气体流。
•涡轮 (Turbine): 燃烧室中的高压气体流经涡轮，将其能量转化为机械能以驱动压气机和高压涡轮。
•喷嘴 (Nozzle): 高温高压气体通过喷嘴喷出，并在喷射动力作用下产生推力。
3. 工作原理的详解涡喷发动机的工作原理可以分为以下几个关键步骤：第一步: 压缩空气•压气机中的高速涡轮叶片将大气中的空气进行压缩。
随着空气通过压缩机，其压力和温度都会提高。
第二步: 燃烧•压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃油混合并点燃。
这个过程释放出大量的热能，使得气体流的温度和压力进一步增加。
第三步: 推力产生•高温高压气体流通过涡轮，使其旋转并驱动压气机和高压涡轮。
涡轮的旋转提供动力来保持压气机的运转，并带动高压涡轮以维持燃烧室的燃烧过程。
•经过高压涡轮后，气体流进入喷嘴。
喷嘴的形状和排列使得高温高压气体以高速喷射出来，产生反作用力，即推力。
4. 总结涡喷发动机通过将大量的空气压缩、燃烧和喷射动力相结合，实现高效的推力产生。
它的工作原理包括压缩空气、燃烧和推力产生三个关键步骤。
了解涡喷发动机的工作原理有助于我们更好地理解航空发动机的工作原理和性能。
5. 涡喷发动机的优势涡喷发动机相比传统的喷气发动机有着以下几个优势：•高效性：涡喷发动机通过涡轮增压和喷射动力的结合，使得空气的使用效率更高，提供更大的推力输出。
•节能环保：涡喷发动机通过优化燃烧过程和增加涡轮增压比，可以降低燃料消耗和排放的污染物。
涡喷——精选推荐
涡喷-5涡喷-5是沈阳航空发动机厂根据苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种国产涡喷发动机。
涡喷-5是一种离心式､单转子､带加力式航空发动机，属于第一代喷气发动机。
首批涡喷-5发动机在1956年6月通过鉴定，开始投入批量生产。
截至1985年涡喷-5系列发动机停产，沈阳航空发动机厂和西安航空发动机厂共生产9658台，主要用于米格-15系列和国产歼-5系列战斗机。
涡喷-5发动机的研制成功，标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代，成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。
涡喷-5发动机净重989公斤，最大推力状态26千牛（2650公斤），加力状态推力37千牛（3800公斤）涡喷-5系列主要有以下改型：涡喷-5甲沈阳黎明发动机公司于1957年仿制的ВК-1А发动机，命名为涡喷-5甲。
1963年开始转到西安航空发动机公司生产，1965年6月首批涡喷-5甲通过考核验收试车，8月投入批生产，用于轰-5、轰教-5及轰侦-5飞机。
涡喷-5乙西安航空发动机公司于1966年试制成功，用于米格-15比斯飞机。
涡喷-5丙西安航空发动机公司于1976年试制成功，用于米格-17飞机。
涡喷-5丁西安航空发动机公司于1965年试制成功，用于歼教-5飞机。
涡喷-6涡喷-6是沈阳发动机厂在苏制Pд-9Б喷气发动机基础上仿制并发展而形成的一个发动机系列型号。
涡喷-6于1959年7月定型，是中国首型超音速航空发动机，属于轴流式单转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。
1984年沈航首次将中国独创的沙丘驻涡火焰稳定器（北航高歌发明）成功应用于涡喷-6的改进型，彻底解决了Pд-9Б所固有的振荡燃烧现象。
涡喷-6系列发动机是产量最大国产航空发动机，总产量高达29316台，主要用于歼-6系列和强-5系列国产战机，目前仍有相当数量在役。
最主要的是沈阳航空发动机厂研制的涡喷 6 甲和成都航空发动机厂研制的涡喷6A/B性能：直径0.6686 米长度 2.91 米净重708.1 公斤空气流量43.3 公斤/ 秒转速11150 转/ 分增压比7.14涡轮前温度870 摄氏度耗油率 1.63 公斤/ 公斤/ 小时推力3187 公斤推重比 4.59ＷＰ－６为我国首型超音速航空发动机。
涡扇和涡喷发动机
涡轮风扇发动机
涡 轮 风 扇 发 动 机 剖 面 图
涡轮喷气式发动机
• 涡喷发动机：是最早的喷气式发动机，它是把高温高压燃 是最早的喷气式发动机，
气向后高速喷出获得反推力，同时驱动排气通道内的涡轮， 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 由涡轮带动同轴的位于进气通道内的压气机， 气压，增加工质，获得更高的热值，提高推力， 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， 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， 效率高，但低速飞行时性能很差，由于排气温度高，热效很 现在基本属于淘汰的边缘。 低，现在基本属于淘汰的边缘。 • 特点：完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。 特点：完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。 油耗比涡轮风扇发动机高。 油耗比涡轮风扇发动机高。 • 分类：涡喷发动机分为离心式与轴流式两种，离心式由英国 分类：涡喷发动机分为离心式与轴流式两种， 人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利， 1930年取得发明专利 人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利，但是直到 1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天 年装有这种发动机的飞机才第一次上天， 1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天，没有参加第二 次世界大战，轴流式诞生在德国， 次世界大战，轴流式诞生在德国，并且作为第一种实用的喷 气式战斗机Me 262的动力参加了1945年末的战斗 Me的动力参加了1945年末的战斗。 气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。相比起离 心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点， 心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点， 当今的涡喷发动机均为轴流式。 当今的涡喷发动机均为轴流式。
涡喷发动机原理
涡喷发动机原理
涡喷发动机是一种常见的喷气式发动机，其原理是利用空气和燃料的混合物在
燃烧室内燃烧，产生高温高压的燃气，通过喷嘴高速喷出，产生推力推动飞机前进。
涡喷发动机的工作原理主要包括空气压缩、燃烧、喷气以及推力产生等几个关键步骤。
首先，涡喷发动机通过进气口将空气引入，经过空气压缩机的作用，空气被压
缩成高压气体。
在空气压缩机内，由于叶片的旋转作用，空气分子受到挤压，密度增加，温度也随之升高。
这样的高压高温空气进入燃烧室后，为燃烧提供了充足的条件。
其次，燃料被喷射到高压高温的空气中，经过点火装置点燃，形成高温高压的
燃气。
燃烧室内的燃气在高温高压的作用下迅速膨胀，产生巨大的能量。
这些能量将被用来推动涡轮的旋转，同时也将喷出的燃气加速推出喷嘴，产生向后的推力。
随后，喷出的高速燃气将产生巨大的推力，推动飞机向前飞行。
涡喷发动机的
推力大小与喷气速度和喷气量有关，通常情况下，喷气速度越大，喷气量越大，产生的推力也就越大。
最后，涡喷发动机通过喷气产生的推力，推动飞机飞行。
飞机在飞行过程中，
通过控制喷气的速度和方向，可以调整飞机的飞行方向和速度。
总的来说，涡喷发动机利用空气和燃料的混合物在燃烧室内燃烧，产生高温高
压的燃气，通过喷嘴高速喷出，产生推力推动飞机前进。
这种工作原理使得涡喷发动机成为现代飞机上最常用的动力装置之一，广泛应用于民航客机、军用飞机以及其他航空器上。
涡喷发动机的高效、可靠和推力大的特点，使得其在航空领域发挥着重要的作用。
涡喷发动机原理
涡喷发动机原理
涡喷发动机是一种利用内燃机原理推动飞机前进的动力装置。
它的工作原理主要是通过将空气和燃料混合后在燃烧室内燃烧，产生高温高压的气体，然后将这些气体喷出，产生推力推动飞机前进。
首先，涡喷发动机的工作原理是基于牛顿第三定律的。
根据牛顿第三定律，每个作用力都有一个相等大小、方向相反的反作用力。
当燃烧室内的燃料燃烧时，产生的高温高压气体会被喷射出来，由于喷射的气体速度很高，根据牛顿第三定律，喷射的气体会产生一个相反方向的推力，推动飞机向前飞行。
其次，涡喷发动机的工作原理还涉及到空气的压缩和燃料的燃烧过程。
在涡喷发动机内部，空气首先会被压缩，然后与燃料混合并在燃烧室内燃烧。
燃烧产生的高温高压气体会通过喷嘴喷出，产生推力。
这个过程需要精密的控制和高效的燃烧技术，以确保燃料能够完全燃烧并产生足够的推力。
另外，涡喷发动机的工作原理还包括了涡轮的作用。
在涡喷发动机内部，涡轮通过喷气的高速流动带动，从而驱动压气机和风扇。
这样一来，涡轮可以帮助提高空气的压缩效率和推进效率，从而增加发动机的性能和效率。
总的来说，涡喷发动机的工作原理是通过将空气和燃料混合并燃烧，产生高温高压气体，然后将这些气体喷出，产生推力推动飞机前进。
这个过程涉及到牛顿第三定律、空气的压缩和燃料的燃烧，以及涡轮的作用。
涡喷发动机的工作原理是复杂而精密的，需要高超的技术和精密的工艺来实现。
涡喷发动机的出现，极大地推动了航空工业的发展，也为现代航空运输提供了强大的动力支持。
涡喷发动机工作原理
涡喷发动机工作原理
涡喷发动机是一种热力喷气发动机，是现代飞机上最常用的动力装置之一。
其工作原理是通过吸入空气、压缩空气、燃烧燃料、喷射高速燃气来产生推力，从而驱动飞机前进。
涡喷发动机通过进气口吸入大量的空气。
这些空气经过进气口后会经过一系列的压缩机组件，如风扇、压气机等，将空气压缩成高压气体。
压缩后的空气会进入燃烧室，与燃料混合并点燃，产生高温高压的燃气。
接着，燃烧后的高温高压燃气会被喷射到涡轮上。
涡轮是涡喷发动机中一个非常重要的部件，它由高压涡轮和低压涡轮组成。
高压涡轮和低压涡轮相互连接，高压涡轮受到高温高压燃气的推动，转动起来，带动低压涡轮转动。
低压涡轮则带动压缩机组件运转，确保发动机正常工作。
涡轮旋转带动风扇转动，产生推力。
这个推力通过喷嘴排出，推动飞机向前飞行。
涡喷发动机通过不断循环这个过程，持续产生推力，保证飞机的动力需求。
涡喷发动机的工作原理可以总结为：吸气、压缩、燃烧、喷射。
通过这个过程，将空气和燃料转化为推力，驱动飞机飞行。
涡喷发动机具有推力大、效率高、运行稳定等特点，因此被广泛应用于商用飞机、军用飞机等各种飞行器上。
总的来说，涡喷发动机的工作原理是一个复杂而精密的系统工程，各个组件相互配合，共同完成推进飞机的任务。
通过不断的技术创新和改进，涡喷发动机正在不断提高效率和性能，为飞机提供更加可靠的动力支持。
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4.3深孔钻的材料26
4.4钻头参数的确定26
4.5镗内孔27
4.6铰孔27
4.7抛光27
4.8 WP-7甲涡轮轴常见故障分析27
第五章 夹具设计29
铣床夹具设计29
第六章 技术经济分析34
第七章 参考文献36
第一部分涡轮轴
第一章涡轮轴概述
涡轮轴的功用，结构条件及工作特点，性能要求涡轮轴是高速旋转的零件，它将低压涡轮（II级涡轮）的扭矩经花键套齿，传递到低压压气机转子。因此它承受巨大的扭矩。涡轮轴还承受转子重力，转子不平衡所造成的陀螺力矩，此外震动和弯矩作用也产生影响。
生产中涡轮轴选用末端毛坯，有实心模锻毛坯和空心模锻毛坯，前者用得较多，后者只在wp-6单轴中用过。因为空心模锻毛坯内外圆同轴度差，随着发动机功率增大，转速提高，内轴长度加长，直径加大，利用空心模锻受到铸造工艺的限制。
：毛坯技术条件
主要内容：
1.模压角
2.横向措移，纵向措移
3.残余毛边
4.利用检验打磨法检查外部缺陷存在的深度，不大于机加余量之半
专用刀具中包括有滚齿刀，深孔钻头，大成型锪刀，成形铣刀与镗刀，其中较复杂的有： 花键滚刀，齿形要求为30°±5′，60°±10′，齿距±，刀尖圆弧半径±， 成型锪刀（ø50，R25±5）与成型铰刀（ø32.Ø5），刀具型面按样板刃磨，透光不大于，刀具中有通油孔，冷却液由各点间ø孔中喷出，产生润滑与排屑作用。
10A
壁厚差
：表面 和 的相互跳动不大于
G和W的位置见涡轮轴零件图，都为涡轮轴配合部位。如果跳动量过大，引起的振动会很强烈，因此必须加以严格控制。
：磁力探伤检查
磁力探伤是显示磁性材料表面及其附近缺陷的一种无损探伤方法。是利用材料缺陷处导磁率的变化，形成泄露磁场，吸附磁粉来显示缺陷点的。
磁力探伤可检查零件表面裂纹，杂物等，涡轮轴表面经过磨削加工，可产生磨削裂纹等缺陷，且轴表面产生应力集中源较多（如各种过度部分）。机加工也易产生裂纹，而轴要承受巨大的交变应力，所以必须做磁力探伤检查。
加工外圆表面时，常利用中心孔斜边定位，因为涡轮轴内孔是带台阶的深孔，不易用心轴定位。为了保证轴颈与中心孔斜边的同心度，先外圆定位加工中心孔斜边，加工轴颈时，又以中心孔斜边定位（互为基准法）
外圆表面粗加工时，切削力很大，用鸡心夹或其它拔盘装置很难可靠的夹紧，故利用轴凸边，在机床上用三爪卡盘定位夹紧，另一端用顶尖顶住。为保证同轴度，凸边与中心孔斜边应一次定位中加工出来。加工内孔时，应选用两个相距最远的轴颈（最好磨过）定位，其中一个用卡盘，另一个用中心架支撑，细加工用的三爪应是软三爪。
：壁厚差不大于
由图1-1可知，内外轴振动时，由于其间隙很小，会产生内外轴滑动摩擦。壁厚差越大，质量偏心越严重，高速旋转时，越易产生振动，且振动强度越大。所以控制其壁厚差可延长它的工作寿命，减小工作噪声，随着生产工艺发展，壁厚差要求日趋严格，下面是几个机种的涡轮轴壁厚差技术要求。
型号
Wp-6
Wp-7
14#
一般选在对称的纵向截面上，这样便于分模和观察上下模的措移量
：毛坯加工余量
涡轮轴毛坯余量是从《航空机械设计手册》下册确定，加工余量大小，决定于加工过程中各工步应切除的金属层的总和，而实际上，模锻件的加工余量可直接从手册中查到，毛坯余量可根据实际情况适当确定。
毛坯公差即加工余量的公差，即最大加工余量与最小加工余量之差，其大小可由下表查出
第一章 涡轮轴概述1
1.1 涡轮轴的功用，结构条件及工作特点，性能要求1
1.2 涡喷-7甲涡轮轴技术条件分析1
1.3 涡轮轴类零件技术要求分析4
1.4 涡轮轴材料特性分析5
第二章 涡轮轴类零件加工工艺过程的制定与分析7
涡轮轴毛坯设计7
2.2涡轮轴类零件机械加工工艺分析8
2.3涡轮轴类零件加工工艺装备8
锻件尺寸
＜6
6~18
18~50
50~120
120~260
260~500
公差
±
＋
＋
±
±
±
锻件尺寸
500~800
＞800
公差
＋
±
：涡轮轴类零件机械加工工艺性分析
：涡轮轴类零件体积较大，在锻造与正火时，容易翘曲（规定全长翘曲不大于3mm）及表面缺陷（不大于加工余量的1/2），由于锻造技术的限制，毛坯与成品形状相差很大。
40CrNiMoA属半马氏体钢，具有良好的综合机械性能，（σb≥105kg/m㎡,αk≥kgf/c㎡）,切削加工性在6~7级之间，是较难加工的材料。
涡轮轴材料难加工的原因，是含有大量的Cr，Ni，Mn等元素，塑性好，高温强度高，加工硬化倾向大，所以切削负荷大，导热系数低，屑与刀具粘结现象严重，切削不易折断，易堵塞，线膨胀系数大，约为碳素钢的一倍半，工件在切削热的作用下易变形，影响加工精度。
前言
涡喷-7甲涡轮内轴是涡喷-7的重要部件，受力情况复杂，工作条件差。因此，对它的材料，加工精度，表面质量和表面粗糙度均有严格的要求。在加工过程中，始终围绕着两个方面—壁厚差的保证和深孔加工。所以，在编写过程中，专门把涡轮轴的加工工艺和深孔加工分开说明，以有所侧重。
涡喷-7甲涡轮轴内轴作为轴类的典型零件，既有一般性又有特殊性。故在其加工过程中，体现出了轴类零件的典型工艺。这在编写过程中可以充分体会到。所以，通过这次毕业设计，巩固了所学的知识，同时也增长了知识，开阔了眼界，使自己的专业水平有了一定程度的提高。
5.锻件的表面处理（腐蚀或吹沙）
6.毛坯供应状态
7.锻件重量
以涡喷7-甲为例，毛坯技术条件如下：
1.模压角7°
2.横向措移2mm，纵向措移3mm
3.残余毛边允许至
4.允许欠压公差+7mm
5.锻件表面经腐蚀或吹沙
6.毛坯供应状态：正火+高回d=4.3~3.7抽检10%
7.毛料质量98kg
：分模面的选择：
1.2.3硬度：
涡轮轴材料一般为渗碳钢和调质钢，调制处理（淬火+高温回火）可达到该硬度要求，且材料经调制处理后有良好的综合机械性能，在热处理工序中，控制温度940℃~960℃，空冷即可满足要求。
1.2.4Ⅰ类检验
图1-1
每个毛坯均加长，在热处理前切下ø80×100段作试件，与毛坯一起热处理，之后进行机械性能实验，要求如下表，
大头内孔
Ø125
IT8~IT9
大头内孔
Ø102
IT7
名称
尺寸
公差等级
表1-1
：位置精度要求
位置精度指同轴度，垂直线，对称度，位置度及跳动公差等。
：几何形状精度要求
几何精度是指直线度，圆度，圆柱度等，轴大头外圆柱面圆柱度公差，中部Ø70，外圆柱度公差0.005.
：表面粗糙度要求
提高涡轮轴表面粗糙度有利于提高配合性能，延长工作寿命，工作表面，非工作面
涡轮轴结构特点是壁薄，细而长，轴与轴之间间隙小，在旋转振时，可能发生摩擦。其内墙长径L/D>10，属于细长孔，粗糙度要求较高（或），外表面形状复杂，各型面精度及相互位置精度要求很严格。
由此，在涡轮轴的加工过程中，必须注意定位基准的选择。深孔加工，热处理变形以及加工各表面质量，精度等方面。
1.2涡喷-7甲涡轮轴（内轴）技术条件分析
锻件在加工前应进行正火处理，加热至850℃~870℃，保温2.5~3小时，随后在650℃条件下进行高温回火，保温6小时后，炉冷至600℃，后空冷，然后酸洗，以除去氧化皮。正火处理目的是细化晶粒，清除内应力，而高温回火可降低硬度至，这样在粗车外圆和钻孔工序时，可增大切削用量，提高刀具耐用度，粗加后，淬火，高回处理降低硬度至，然后细加工。
硬度
（HRC）
机械性能
供应状态硬度（压痕直径）
抗拉强度
σb(kg/m㎡)
屈服点
σs（kg/m㎡）
伸长率
δs（%）
收缩率
ψ（%）
冲击韧性
αk（㎡）
35~40
120
85
10
45
10
d＞
同时，材料应合于下表化学成分要求
18Cr2Ni4WA
C(%)
Si(%)
Mn(%)
Cr(%)
W（%）
Ni(%)
：花键对于孔C和D的位置是任意的
：在K处用电笔标印
主要是便于质量管理
：涡轮轴类零件技术要求分析
：涡轮轴以大端凸台为安装面，基准面G和W的尺寸精度为Ⅱ级，其它各配合表面对G和W的跳动公差不大于，尺寸精度Ⅱ级，表面粗糙度Ra0.8.
：尺寸精度要求：涡轮轴径向尺寸精度见表1-1
左螺旋槽
Ø94
IT6~IT7
封严槽外径
Ø94
IT11~IT12
：涡轮轴花键套齿的技术要求
涡轮轴花键套齿用来联接低压气机涡轮盘，以传递扭矩，承受附加载荷。套齿精度为Ⅱ级（表2所示）。套齿精度不仅影响涡轮轴工作寿命，也影响发动机性能。
模数
齿数
26
原始压力角
30°
分度圆直径
65
分度圆上齿厚
齿型对表面跳动
齿形偏差
检测级别
表1-2
：其它技术要求
：涡轮轴材料特性分析
由第一节所述涡轮轴性能要求，决定了涡轮轴必须在合金结构钢中选择，所以选用渗碳钢或调制钢
：选用抗粘性及冷却性能好的切削液，如含S,C1等极性添加剂的乳化液
：选用功率大，刚性好的机床，提高刀具和工件高度
第二章涡轮轴类零件加工工艺过程的制定与分析
：涡轮轴毛坯设计
：毛坯种类选择
必须适应涡轮轴工作性能，并充分考虑材料利用率，机械加工劳动量，毛坯精度，批量，工厂现有加工毛坯的设备情况。
因零件材料为合金钢，不能选用锻压中的压制；且零件构型复杂，可选模锻冷冲压，粉末冶金；大批量生产，可选用模锻精铸冷冲。