航空发动机综合课程设计
航空发动机教学设计方案资料
教学重点
1.航空发动机的分类
2.活塞式发动机的工作原理
教学难点
活塞式发动机的四个工作过程,需学生结合动画图像,理清每个过程的特点才能掌握。
教学内容
1.简要复习飞机飞行原理,了解航空发动机在飞机飞行过程中所起的作用。
2.介绍航空发动机的发展历史及我国发动机的发展现状
3.说明航空发动机的分类原理,让学生牢记具体的分类情况。
(3)概要介绍发动机制造过程中的几大难点。
7分钟
3.说明航空发动机的分类原理,让学生牢记具体的分类情况。
(1)引入此章节,介绍航空发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。
(2)详细讲解分类情况:
按是否需要空气分类
按产生推力的原理
13分钟
4.重点讲解活塞式发动机的结构特点、工作原理和性能指标,让学生能够熟练掌握活塞式发动机的工作过程。
《民航概论》课程教学设计方案
——航空发动机
教学学时
2学时
教学方法
讲授教材内容本源自授课内容为:1.航空器推进装置背景知识介绍
2. 6.1推进装置分类及特点
3. 6.2活塞式发动机
教学目标
《航空发动机控制》课程设计及综合实验指导书
《航空发动机控制》课程设计及综合实验指导书张天宏编南京航空航天大学能源与动力学院系统控制与仿真研究室2004年12月目录1.引言 (3)2.课程设计任务单 (5)2.1 示例1 (5)2.2 示例2 (6)2.3 示例3 (7)2.4 示例4 (8)2.5 示例5 (9)3.课程设计专题指导 (10)3.1“数字电子控制器总体设计”课程设计指导 (10)3.2“数字电子控制器控制算法设计”课程设计指导 (13)3.3“数字电子控制器的实现与验证”课程设计指导 (15)3.4“串行通信接口设计”课程设计指导 (17)3.5 “典型功能电路模块设计”课程设计指导 (19)4.常用参考资料 (21)4.1“数字电子控制器总体设计”参考资料 (21)4.2 “数字电子控制器控制算法设计”参考资料 (31)4.3“数字电子控制器的实现与验证”参考资料 (40)4.4“串口通信接口设计”参考资料 (55)4.5“典型功能电路模块设计”参考资料 (64)图4.5-4 运算放大器引脚图 (68)4.6 电路设计软件Protel 99简介 (76)4.7 Multisim 2001简介 (78)4.8其他参考电路图 (80)1.引言“航空发动机控制”是飞行器动力工程专业的一门主干专业课程,它包括“发动机控制元件”和“发动机控制系统”两部分内容。
在过去的几十年间,南航飞行器动力工程专业控制方向的专业课程设计,一直是针对某型航空柱塞泵进行相关的机械设计。
在新世纪教学改革思想的指导下,从提高教学效果、深化教育改革和全面推进素质教育的角度,提出了“航空发动机控制”课程设计的教学改革思路,并制定了实施办法。
新的课程设计采用全新的适用于“现代航空发动机控制”的教学体系,将原先的机械设计内容变革为电子控制系统设计。
学生通过综合应用发动机控制、电工电子学、自动控制、自动检测、计算机控制等课程的知识,进行一系列的工程实践。
该课程设计可以帮助学生提高学习兴趣,增强分析问题和解决问题的综合能力。
V2500航空发动机课程设计范文
图1.3V2500发动机支承结构图
1.3
V2500-A1和V2500-A5发动机的技术参数分别见表1.1和表1.2。
表1.1 V2500-A1发动机技术参数表
起飞推力(daN)
11130
总增压比
29.4
巡航耗油率kg/(daN.h)]
0.592
质量(kg)
2303
图3.2第7级和第10级放气活门结构图
3.2
因为7级和10级放气活门由EEC通过电磁阀控制,所以当高压引气活门关闭控制电磁阀故障时就说明7级和10级引气活门只能开不能关闭。也就是说7级和10级放气活门可能开在开位,使一部分的高压空气排到外涵道,让进入燃烧室的空气流量减少从而使发动机的性能降低。
高压引气活门关闭控制电磁阀故障的原因可能是高压电磁引气阀关闭控制故障;从高压引气活门关闭控制电磁阀(4029KS)到EEC(4000KS)的接线故障;EEC故障。引气活门和电磁活门部件位置如图3.3所示,功能结构图见图3.4。
1.1 V2500
每个自然段首行缩进2个字符。V2500发动机是国际航空发动机公司(IAE)研制生产的双转子,轴流式,高涵道比涡轮风扇发动机。IAE是由五家公司合资而成,包括美国普拉特·惠特尼公司(P&W),英国罗尔斯·罗伊斯公司(R·R),日本航空发动机公司(JAZC),联邦德国的MTU公司,意大利菲亚特。V2500发动机适用于中短程客机,推力在22000lbf~33000lbf之间,为空客公司的A319、A320、A321以及麦道公司的MD-90飞机设计。型号编号中V表示五家公司合作生产,2500表示101klbf为单位的推力级。其中V2500-A1和V2500-A5应用在空客A320系列上,V2500-D5应用在MD-90上[1]。此为参考文献的标注方法!
航空发动机多学科综合优化设计-1
课程介绍
教学目的与内容
本课程作为工程设计为主的专业课,要求以探索和研究性学 习主要形式,组合为若干小组进行团队式学习; 课程考核方式主要包括:平时作业(4次,占60%)、课程 总结设计(1次,占40%)。
航空发动机重要性和发展历程
航空发动机的重要性
航空发动机(Aero-Engine),是一种高度复杂和精 密的热力机械,为航空器提供了飞行所需动力,航空 发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。 能独立研制高性能航空发动机的国家只有美国、俄罗 斯、英国、法国和中国 推动航空技术更新换代的主要动力
航空发动机重要性和发展历程
涡轴发动机的发展历程
1950年法国透博梅卡研制出阿都斯特 Ⅰ型涡轴(206kW)装于S52直升机 70、80年代研制了第三代涡轴,马基 拉、T700和TV3,装备于AS322“超美 洲豹”、UH-60A、米-24和卡-52 80、90年代研制了第四代涡轴,英法 的RTM322、美T800、欧MTR390和 俄TVD1500,装备于NH-90、EH101、AH-64、PAH-2“虎”和卡-52, 以及V-22倾转旋翼机的T406
航空发动机重要性和发展历程
涡扇发动机的发展历程
70、80年代,各国研制出推重比8一级 的涡扇发动机,如美F100、F404、F110, 欧RB199,苏RD-33和AL-31F;装备于第 三代战斗机,如:F-15、F-16、F-18、 "狂风"、米格-29和苏-27 当前,美国研制并装备了推重比10一级 的军用涡扇发动机,包括:F-22的F119 和F-35的动力装置F135
涡轮发动机设计与性能指标
涡轮发动机主要性能指标
发动机推力:代表发动机推进能力的大小,单位为 DaN ; 分地面台架推力、高空台推力、安装推力等 推力重量比(Ratio of Thrust to weight):是发动机推 力与发动机本身重量之比 单位耗油率( Specific Fuel Consumption , SFC ):燃 油消耗率与推力之比,单位为kg/(DaN· h) 单位迎风面推力:发动机推力与发动机迎风面积之比,单 位为(DaN/m2) 单位推力:发动机推力与发动机空气流量之比 ,单位为 (DaN· s/kg)
航空发动机综合课程设计全本DOC
航空工程学院航空发动机综合课程设计题目在发动机防冰打开时,发动机进近慢车转速低Engine Idle Speed, Approach Idle Speed Low, Engine Anti-Ice is ON作者姓名专业名称飞行器动力工程指导教师李平教授提交日期答辩日期目录第一章 CFM56-7 发动机概述 (1)第二章发动机防冰系统介绍 (3)2.1发动机防冰系统 (3)2.2发动机防冰部件 (4)2.3发动机防冰原理 (6)2.4发动机防冰结构框图 (7)2.4发动机防冰功能框图 (7)第三章发动机EEC和DEU介绍 (9)3.1发动机电子控制器(EEC) (9)3.1.1发动机电子控制器(EEC)概述 (9)3.1.2发动机电子控制器(EEC)接头 (9)3.1.3发动机电子控制器冷却 (10)3.1.4发动机电子控制器功能描述 (10)3.1.5发动机识别插头 (11)3.1.6发动机电子控制器交流发电机 (12)3.1.7发动机电子控制器(EEC)供电 (13)3.1.8 EEC结构框图 (14)3.1.9EEC功能框图 (15)3.2显示电子组件(DEU) (16)3.3DEU结构框图 (17)3.3 DEU功能框图 (17)第四章故障分析 (19)4.1故障原因概述 (19)4.2故障原因分析 (19)4.2.1发动机防冰控制开关故障 (19)4.2.2发动机防冰控制开关与DEU之间线路和连接器故障 (19)4.2.3 DEU故障 (20)4.2.4EEC故障 (20)4.3排故过程 (20)4.4故障危害 (21)4.5故障树 (21)4.6排故流程图 (21)参考文献: (23)附录:工卡 (24)航空发动机课程综合设计第一章CFM56-7 发动机概述CFM56-7 是装载于波音737-600,-700,-800, -900,-BBJ,-COMBI,-C40A飞机上的高涵道比、双转子、轴流式的涡轮风扇发动机。
航空发动机课程设计
航空发动机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握航空发动机的基本结构及其工作原理,了解不同类型的航空发动机特点。
2. 使学生了解航空发动机发展历程,掌握相关里程碑事件及我国在航空发动机领域的现状。
3. 帮助学生掌握航空发动机性能参数,如推力、燃油消耗率等,并能进行简单的计算。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析航空发动机故障原因及提出改进措施的能力。
2. 提高学生设计简单的航空发动机模型的能力,培养动手操作和团队协作能力。
3. 培养学生收集、整理和分析航空发动机相关资料的能力,提高信息处理和归纳总结能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对航空发动机事业的热爱,增强国家使命感和责任感。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,提高对工程技术的尊重和敬业精神。
3. 增强学生的团队合作意识,培养相互尊重、沟通协作的精神。
本课程结合学科特点、学生年级和教学要求,以实用性为导向,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,旨在使学生全面了解航空发动机相关知识,提高解决实际问题的能力,同时培养对航空发动机事业的热爱和责任感。
课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 航空发动机基本原理:讲解发动机的工作原理,包括燃烧、压缩、涡轮、喷气等基本过程,对应教材第一章。
2. 航空发动机结构及分类:介绍发动机的主要组成部分,如压气机、燃烧室、涡轮等,并讲解不同类型的发动机特点,对应教材第二章。
3. 航空发动机性能参数:学习推力、燃油消耗率、效率等性能参数,并进行实际计算,对应教材第三章。
4. 航空发动机发展历程:回顾发动机的发展历史,了解国内外重要里程碑事件及我国在航空发动机领域的现状,对应教材第四章。
5. 航空发动机故障分析与改进:分析典型发动机故障案例,探讨故障原因及改进措施,对应教材第五章。
6. 航空发动机模型设计与制作:指导学生设计简单的发动机模型,培养动手操作和团队协作能力,对应教材第六章。
航空发动机总体设计方向的骨干课程
航空发动机总体设计方向的骨干课程
航空发动机总体设计的骨干课程包括以下几个方面:
1. 发动机气动布局:涵盖了发动机进气、压气、燃烧、喷管等气动布局及设计要点。
2. 燃烧室设计:涵盖了燃烧室的构造、气动布局、燃烧过程、喷嘴设计等内容。
3. 涡轮设计:涵盖了涡轮的结构、失速控制、制动、脱落保护等关键技术。
4. 发动机系统:包括燃油系统、环控系统、起动系统、润滑系统等各个部分的设计原理和技术要点。
5. 发动机测试:包括试验的种类、试验流程、试验数据的处理和分析等方面。
这些骨干课程是航空发动机总体设计中非常重要的部分,对于航空发动机设计人员来说是必须要掌握的知识点。
航发结构课程设计
航发结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握航空发动机的基本结构及其工作原理,包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等关键部件。
2. 学生能够描述不同类型的航空发动机,如涡扇、涡桨、涡轴和冲压发动机,并了解它们的应用场景。
3. 学生能够解释影响航空发动机性能的主要因素,如空气动力学、热力学和材料学等。
技能目标:1. 学生能够通过模型或图表分析航空发动机的构造,运用所学知识解释实际工作过程。
2. 学生能够设计简单的实验或模拟,以验证发动机某一性能参数的影响因素。
3. 学生能够运用专业术语准确讨论航空发动机的结构和功能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对航空发动机科学研究的兴趣和好奇心,激发探索航空领域的热情。
2. 强化学生的团队合作意识,通过小组合作学习培养相互尊重和倾听的沟通技巧。
3. 增强学生的国家荣誉感和责任感,认识到发展航空发动机技术对国家科技进步和军事力量的重要性。
课程性质:本课程旨在结合理论知识与实践应用,提高学生的专业知识水平和实际操作技能。
学生特点:假设学生为高中二年级理科生,具备一定的物理和数学基础,对航空科技感兴趣,具备初步的科学探究能力。
教学要求:教学应注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探索和动手实践,通过案例分析、小组讨论和实验设计等方式,提升学生的综合素养。
教学目标分解为具体的学习成果,便于通过课堂表现、实验报告、小组展示等多种形式进行评估。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,确保科学性和系统性。
教学内容主要包括以下几部分:1. 航空发动机概述:介绍航空发动机的发展历程、分类及主要性能参数,涉及教材第一章内容。
2. 航空发动机基本结构:- 进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等关键部件的构造与功能,对应教材第二章。
- 不同类型航空发动机的结构特点与应用,如涡扇、涡桨、涡轴和冲压发动机,涉及教材第三章。
3. 航空发动机工作原理:- 空气动力学、热力学基础原理,包括压缩、燃烧、膨胀和排气等过程,对应教材第四章。
航空发动机多学科综合优化设计
P 1*P 0 * ii P 0(1k2 1M 0 2)kk 1
进气道总压恢复系数σ的大小取决于进气道的型式及飞行速度。当在
亚声速或低超音速飞行、且进气道长度弯度不大时接近1。
接近于1
设计点气动热力计算
2,涡喷发动机压气机计算
➢设定压气机的增压比,考虑压缩损失(熵增)而估计压气
航空发动机设计点计算目的和作用
➢ 设计点热力计算目的:选定的发动机工作过程参数和部件 效率或损失系数,计算发动机各主要截面的气流参数,获 得发动机在设计点的主要性能参数,并核查其是否满足设 计需求以分析是否需调整某些设计参数。
➢ 发动机简要设计的主导线索,具体作用:
(1)完成设计点的热力计算之后,可望初步确定满足飞行 任务要求的发动机设计参数选择的大致范围。
* k' t
t*
[1
Tt*
k'
]
T3*t*
k'
1
P
* 4
P 3*
* t
一般情况下,单级涡轮效率在0.88~0.91范围内,多级涡轮效率在0.89 ~0.94范围内。
接近于1
设计点气动热力计算
5,涡喷发动机喷管计算
➢假设燃气在尾喷管中流动时与固壁近似绝热,可估计涡轮 出口参数:
喷管出口温度和压力 T9* T4*
P9* P4*e
C9 2CpT4*[1(PeP04*)kk1
一般情况下喷管的总压恢复系数为0.96~0.99 ;也常用速度系数 来估 计气流在喷管中的损失, 一般为0.97~0.99 。
接近于1
设计点气动热力计算
涡喷发动机单位推力
➢单位推力是单位质量流量气流所产生的推力
航空发动机设计方案
航空发动机设计方案1.推力需求:航空发动机的设计方案首先需要根据所需的推力来确定。
推力需求与飞机的设计和用途有关,并且可能涉及到横向推力和垂直推力的要求。
2.燃料效率:新一代航空发动机的设计方案应考虑到燃料效率的提高。
燃料效率是指在产生一定推力的情况下所消耗的燃料数量。
采用先进的燃烧技术、优化的气流设计和轻量化材料可以提高燃料效率。
3.可靠性与维护性:航空发动机的设计方案需要确保可靠性和易于维护。
发动机的设计应考虑到合适的结构、材料和制造工艺,以减少故障和损坏的可能性。
此外,易于维护的设计可以降低维修和维护的成本。
4.噪音减少:制定航空发动机设计方案时,需要考虑噪音减少。
减少噪音可以提高乘客舒适度,并减少对环境的影响。
采用噪音吸收材料、减少机械振动和优化喷气噪声可以降低发动机噪音。
5.环保要求:新一代航空发动机设计方案应满足更严格的环保要求。
减少碳排放和二氧化氮排放等是环保要求的核心。
新的燃烧技术和废气处理系统可以帮助降低对环境的影响。
为了实现上述目标,航空发动机设计方案通常涉及以下几个方面的研究和开发:1.空气动力学设计:航空发动机设计方案首先需要考虑空气动力学性能,包括进气道、压气机、燃烧室和喷气喉的设计。
优化气流路径、减少能量损失和提高压气机效率可以提高发动机的性能。
2.燃烧技术:燃烧技术是提高燃料效率和降低排放的关键。
航空发动机设计方案需要考虑如何最大化燃烧效率并减少燃料消耗。
采用预混燃烧或完全燃烧等技术可以提供更高的燃烧效率。
3.结构设计:航空发动机的结构设计需要考虑到重量和强度的平衡。
采用轻量化材料和结构优化可以减少发动机的重量,提高飞机的性能。
4.涡扇发动机技术:涡扇发动机是航空发动机的一种常见类型。
优化涡扇发动机的设计方案可以提高发动机的效率和性能。
5.碳材料应用:碳材料在航空发动机设计中的应用可以减轻发动机的重量,并提供更高的性能和可靠性。
总之,航空发动机设计方案需要综合考虑推力需求、燃料效率、可靠性、噪音减少和环保要求等因素。
航空发动机综合课程设计讲解
航空工程学院航空发动机综合课程设计题目Loss of the Thrust Reverser Indication on Engine 1 or 2 1号或2号发动机反推显示丢失作者姓名专业名称2010级热能与动力工程指导教师魏武国提交日期答辩日期目录第1章 CFM56-5B发动机介绍 (4)1.1 概述 (4)1.2 发动机特点 (5)第2章反推系统 (6)2.1 概述 (6)2.2 反推控制系统 (7)2.3 反推显示系统 (8)2.4 反推装置 (9)2.4.1 阻流门锁扣 (11)2.4.2 阻流门液压作动筒 (12)2.4.3阻流门位置开关 (13)2.4.4 液压控制组件(HCU) (16)第3章反推系统分析 (18)3.1 反推系统结构框图 (18)3.2 反推系统功能框图 (19)第4章故障分析 (20)4.1 故障描述 (20)4.2 可能原因 (20)4.2.1 DMC-1故障 (21)4.2.2 阻流门锁扣故障 (21)4.2.3 阻流门作动筒故障 (21)4.2.4 阻流门位置开关故障 (21)4.2.5 反推器HCU故障 (21)4.3 故障树 (23)4.4 排故流程图 (24)参考文献 (25)缩写英文缩写英文及中文含义ECU Engine Control Unit 发动机控制组件CPU Control Processing Unit 控制处理组件DAC Double Annular Combustor 双环腔燃烧室EIU Electronic Interface Unit 电子接口组件ECU Electronic Control Unit 电子控制组件HCU Hydraulic Control Unit 液压控制组件SEC Spoiler Elevator Computer 扰流板升降舵计算机SOV Shut Off Valve 关断活门ECAM Electronic Centralized Aircraft Monitoring飞机电子中央监控TLA Throttle Lever Angle 油门杆角度DMC Display Management Computer 显示管理计算机第1章 CFM56-5B发动机介绍1.1 概述CFM56-5B发动机是CFM公司生产的一款双转子,可调静子叶片,高涵道比涡轮风扇发动机。
V2500航空发动机课程设计范文
航空工程学院航空发动机综合课程设计此文仅供飞动1206班同学进行格式及容模块参考实际课程设计的篇幅等具体要求以正式下发的通知要求为准题目Failure of the HP Bleed Valve Closure ControlSolenoid on Engine 11号发动机高压引气活门关断控制电磁阀故障作者专业名称飞行器动力工程指导教师梦副教授提交日期答辩日期目录第一章 V2500发动机概述 ......................................................... - 1 -1.1 V2500发动机简介 ........................................................... - 1 -1.2 V2500发动机结构 ........................................................... - 2 -1.3 V2500发动机主要参数 ....................................................... - 3 -第二章 V2500空气系统 ........................................................... - 4 -2.1 V2500空气系统概述 ......................................................... - 4 -2.2 V2500空气系统结构 ......................................................... - 4 -2.2.1 推进气流............................................................. - 4 -2.2.2 涡轮间隙控制......................................................... - 5 -2.2.3 压气机气流控制....................................................... - 5 -2.2.4 第四级轴承冷却....................................................... - 7 -2.2.5 风扇及核心机冷却..................................................... - 8 -第三章高压引气活门关断控制电磁阀故障分析...................................... - 10 -3.1 发动机高压压气机引气气系统................................................ - 10 -3.2 高压引气活门关断控制电磁阀故障分析........................................ - 10 -3.2.1 高压电磁引气阀关断控制故障.......................................... - 13 -3.2.2 从高压引气活门关断控制电磁阀(4029KS)到 EEC(4000KS)的接线故障.... - 14 -3.2.3 EEC故障 ............................................................ - 14 -3.3故障树 .................................................................... - 15 -3.4排故步骤 .................................................................. - 16 -参考文献........................................................................ - 17 - 修改正文后请记得更新目录页码同一级标题格式相同,对左边页边顶格书写,数字和汉字之间统一留1空或2空同一标题下的数字编号方法要统一,例如:一级标题用一、二、三、<此为汉字顿号,占2个字符位>;二级标题用1、2、3、<此为汉字顿号,占2个字符位>;三级标题用(1)(2)(3) <此为汉字扩号>、占2个字符位。
中国民航大学 发动机课程设计
外涵气流总压恢复系数 =0.97
混合室总压恢复系数 =0.98
计算及结果
说明
尾喷管总压恢复系数 =0.97
风扇绝热效率 =0.88
高压压气机效率 =0.9
燃烧放热系数 =0.98
高压涡轮效率 =0.9
低压涡轮效率 =0.91
高压轴机械效率 =0.98
低压轴机械效率 =0.98
(1)气流是完全(理想)气体,流经每一部件时是定常的和一维的。不考虑散热损失以及气流与壁面的摩擦。
(2)气流流经进气道、风扇、压气机、涡轮、尾喷管时具有各自恒定不变的定压比热容cp、定容比热容cv和定熵指数 。
(3)气流流过燃烧室时cv、cp和 值以及气体常数R值变化。
(4)风扇由低压涡轮驱动,此涡轮也为附件提供机械功率CT0
功率提取机械效率 =0.98
空气定熵指数 =1.4
燃气定熵指数 =1.33
空气定压比热容 =
燃气定压比热容 =
气体常数 =0.287 kJ/(kg*k)
燃油低热值 =
相对功率提取系数 =
冷却高压涡轮 =5%
冷却低压涡轮 =5%
飞机引气 =1%
计算及结果
说明
4.计算步骤
(1)0截面的温度和压力
H=10km,
民用航空燃气涡轮发动机原理
课程设计
—燃气涡轮发动机热力计算
姓名:覃颖翔
学号:110141423
班级:110141D
指导老师:曲春刚
时间:2013.12.
计算及说明
结果
一.热力计算的目的
发动机的设计点热力计算是指在给定的飞行和大气条件(飞行高度、马赫数和大气温度、压力),选定满足单位性能参数要求(单位推力和耗油率)的发动机工作过程参数,根据推力(功率)要求确定发动机的空气流量和特征尺寸(涡轮导向器和尾喷管喉部尺寸)。
V2500 HIGH N1 VIBRATION LEVEL ON ENGINE 1(V2500发动机低压转子振动过大)
High N1 Vibration Level On Engine 1
1.2 V2500 发动机型号
目前,V2500 型号代号中,既表示了推力级,又表示使用的飞机机种,例如 V2527A5 中,“27”表示推力级为 27000lb,A 表示用于空中客车的飞机,如为 D,则为用于麦 道的飞机。 1.2.1 基本型号
V2530-A5
A319-100
A320-200
A321-100
1997/06
1993/12
1994/03
24,000
27,000
31,400
63.5
63.5
63.5
781
811
858
4.9
4.8
4.6
0.543
0.543
0.543
V2533-A5 A321-200 1997/04 33,000 63.5 872 4.5 0.543
1、风扇 V2500 发动机风扇装置是由 22 片宽弦叶片组成,而且它提供了大部分的推力。空气由 风扇产生称为涵道气流。采用的是罗尔斯·罗伊斯公司从 RB211-524E4 和 RJ500 设计和发 展而来的无凸台宽弦空心叶片,其增压比为 1.7,叶片材料为钛合金,长度为 558mm。它 的制造是在两块钛合金薄板之间放入同样是钛合金制成的蜂窝状结构的材料,然后通过活 性扩散焊接的方法将其连成一体。这种叶片以极轻的重量获得了极大的强度,可以抗击外 来物的击伤。另外,由于其宽弦叶片本身的性质,跑道上的细小碎片和尘土可以被摔倒旁 路管道,因此同普通窄弦叶片相比,她可以使由于外来物击伤而导致的发动机拆卸工作减 少 4 倍。到现在为止,这种宽弦叶片在全球累积了 1 亿小时的服务经验。 2、低压压气机 V2500 低压压气机它采用的是 4 级轴流式。使用真空电子束焊接的鼓筒以螺栓固定在 风扇之后,没有放气环。在低压压气机上有 LPCBV(low pressure compressor bleed valve), 其主要作用是控制空气流速,以确保在启动时候不使发动机喘振,而且它有一个功能就是 矫正 N1 转速。 4 级低压压气机位于中间级机匣内。低压压气机提供空气到发动机核心,这是主气流。 低压(LP)转子(N1)是由风扇和低压压气机组成,它们是由低压(LP)涡轮驱动的。 3、低压涡轮 V2500 发动机的低压涡轮采用了 5 级轴流式并且采用三维设计叶形和叶尖主动间隙控 制。安装在燃烧室后面,其功用是将高温燃气中的部分热能和压力位能转变为功,去带动 压气机和附件。 4、工作原理 5 级低压(LP)涡轮吸取来自高压(HP)涡轮的燃气气流的能量来驱动增压器级压气 机和风扇,排出的燃气从低压(LP)涡轮通过一个喷口来提供推力[7]。
航空发动机结构分析课程设计
航空发动机结构分析课程设计一、选题背景随着航空业的发展和现代空气动力学的不断进步,航空发动机的设计与研发变得越来越重要。
航空发动机是航空器的核心和动力机构,其设计有着关键性的作用。
发动机的结构分析是发动机设计的基础,对发动机功能的实现和性能的提升具有重要意义。
因此,本文将探讨航空发动机结构分析课程设计的相关内容。
二、研究内容1. 航空发动机结构概述航空发动机的结构是由多个组件组成的,包括气体压气机、燃烧室、涡轮机、喷管等组件。
这些组件相互配合、协同工作,实现了发动机功能的实现。
2. 发动机叶片的结构分析发动机叶片是发动机的关键组件,直接影响到发动机的性能和寿命。
本课程设计将分析叶片的结构和设计原理,探讨如何优化叶片设计,提高其耐久性和性能。
3. 发动机高温部件的结构分析航空发动机在工作过程中需要经受高温的考验,因此,发动机高温部件的结构分析十分重要。
本课程设计将针对高温部件的材料和结构进行分析,探讨如何在高温情况下保证这些部件的正常运行。
4. 航空发动机结构的优化设计发动机结构的优化设计是提高发动机性能和寿命的关键之一。
本课程设计将探讨如何在结构分析的基础上对发动机进行优化设计,对发动机的功率、效率、可靠性等方面进行改进。
三、参考文献1.杨景林, 唐善民. 航空发动机综合设计[M]. 北京: 科学出版社.2012.2.李兵. 航空发动机设计及其实践[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社. 2013.3.徐乾元. 航空发动机原理[M]. 北京: 航空工业出版社. 2009.四、结论航空发动机结构分析课程设计是对发动机设计和研发的重要探讨,具有重要的理论和实际意义。
通过本次课程设计,可以更加深入地了解航空发动机的结构与原理,促进发动机设计和研发的进一步发展。
V2500航空发动机课程设计范文
航空工程学院航空发动机综合课程设计此文仅供飞动1206班同学进行格式及容模块参考实际课程设计的篇幅等具体要求以正式下发的通知要求为准题目Failure of the HP Bleed Valve Closure ControlSolenoid on Engine 11号发动机高压引气活门关断控制电磁阀故障作者专业名称飞行器动力工程指导教师梦副教授提交日期答辩日期目录第一章V2500发动机概述 ....................................................................................................... - 1 -1.1 V2500发动机简介 ............................................................................................................. - 1 -1.2 V2500发动机结构............................................................................................................ - 2 -1.3 V2500发动机主要参数..................................................................................................... - 3 -第二章V2500空气系统.......................................................................................................... - 4 -2.1 V2500空气系统概述 ........................................................................................................ - 4 -2.2 V2500空气系统结构........................................................................................................ - 4 -2.2.1 推进气流 ............................................................................................................... - 4 -2.2.2 涡轮间隙控制........................................................................................................ - 4 -2.2.3 压气机气流控制 .................................................................................................... - 5 -2.2.4 第四级轴承冷却 .................................................................................................... - 7 -2.2.5 风扇及核心机冷却................................................................................................. - 7 -第三章高压引气活门关断控制电磁阀故障分析........................................................................ - 9 -3.1 发动机高压压气机引气气系统 .......................................................................................... - 9 -3.2 高压引气活门关断控制电磁阀故障分析 ........................................................................... - 11 -3.2.1 高压电磁引气阀关断控制故障 ............................................................................... - 12 -3.2.2 从高压引气活门关断控制电磁阀(4029KS)到EEC(4000KS)的接线故障......... - 13 -3.2.3 EEC故障 ............................................................................................................... - 13 -3.3故障树 ............................................................................................................................ - 14 -3.4排故步骤......................................................................................................................... - 15 -参考文献................................................................................................................................. - 17 - 修改正文后请记得更新目录页码同一级标题格式相同,对左边页边顶格书写,数字和汉字之间统一留1空或2空同一标题下的数字编号方法要统一,例如:一级标题用一、二、三、<此为汉字顿号,占2个字符位>;二级标题用1、2、3、<此为汉字顿号,占2个字符位>;三级标题用(1)(2)(3)<此为汉字扩号>、占2个字符位。
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航空工程学院航空发动机综合课程设计题目Loss of the Thrust Reverser Indication on Engine 1 or 2 1号或2号发动机反推显示丢失作者姓名专业名称2010级热能与动力工程指导教师魏武国提交日期答辩日期目录第1章 CFM56-5B发动机介绍 (4)1.1 概述 (4)1.2 发动机特点 (5)第2章反推系统 (6)2.1 概述 (6)2.2 反推控制系统 (7)2.3 反推显示系统 (8)2.4 反推装置 (9)2.4.1 阻流门锁扣 (11)2.4.2 阻流门液压作动筒 (12)2.4.3阻流门位置开关 (13)2.4.4 液压控制组件(HCU) (16)第3章反推系统分析 (18)3.1 反推系统结构框图 (18)3.2 反推系统功能框图 (19)第4章故障分析 (20)4.1 故障描述 (20)4.2 可能原因 (20)4.2.1 DMC-1故障 (21)4.2.2 阻流门锁扣故障 (21)4.2.3 阻流门作动筒故障 (21)4.2.4 阻流门位置开关故障 (21)4.2.5 反推器HCU故障 (21)4.3 故障树 (23)4.4 排故流程图 (24)参考文献 (25)缩写英文缩写英文及中文含义ECU Engine Control Unit 发动机控制组件CPU Control Processing Unit 控制处理组件DAC Double Annular Combustor 双环腔燃烧室EIU Electronic Interface Unit 电子接口组件ECU Electronic Control Unit 电子控制组件HCU Hydraulic Control Unit 液压控制组件SEC Spoiler Elevator Computer 扰流板升降舵计算机SOV Shut Off Valve 关断活门ECAM Electronic Centralized Aircraft Monitoring飞机电子中央监控TLA Throttle Lever Angle 油门杆角度DMC Display Management Computer 显示管理计算机第1章 CFM56-5B发动机介绍1.1 概述CFM56-5B发动机是CFM公司生产的一款双转子,可调静子叶片,高涵道比涡轮风扇发动机。
风扇和4级低压压气机由4级低压涡轮驱动,9级高压压气机由1级高压涡轮驱动(参照图1-1)。
环形燃烧室将燃油和压缩空气的混合物燃烧转化成为能量驱动涡轮。
附件驱动系统从高压转子获得能量来驱动发动机附件。
飞机着陆时使用的反推是使用风扇气流的冷气流反推。
图1-1 CFM56-5B发动机结构图1.2 发动机特点CFM56-5B发动机主要有以下特点:1、在CFM56系列发动机中拥有最大的风扇增压比。
2、改进了发动机控制组件(ECU)和控制处理组件(CPU)。
3、首次在商业应用中使用双环腔燃烧室(DAC)。
为了适应空中客车A321的需求,CFM56-5B系列在-5A系列上进行了改进,推力能够达到22,000至33,000磅(98至147千牛)之间。
这一型号同时也能使用于其他A320家族成员(A318/A319/A320)并能取代CFM56-5A。
其最显著的改进是一个能减少氮氧化物等污染物排放的双环腔燃烧室,新的风扇,更长的风扇外壳和新增的第四级低压压气机。
CFM56-5B发动机在20世纪九十年代中期首次使用了双环腔燃烧室(DAC)技术。
这项技术减少氮氧化物排放量高达45%。
CFM56-5B系列是在空中客车上使用最广泛的CFM56发动机。
CFM56-5B系列发动机不同型号技术数据及对应机型如下表所示:表1-1 CFM56-5B系列发动机对比表第2章反推系统2.1 概述在飞机着陆滑行时风扇反推组件使用发动机的部分排气能量为飞机提供附加气动阻力,缩短飞机滑行距离同时减轻刹车磨损。
风扇反推组件由发动机上的液压泵驱动。
反推组件由驾驶舱里相应发动机油门杆上的反推手柄控制。
控制通过两条独立的电路实现。
第一条电路是EIU-ECU-HCU,第二条是SEC-静态继电器-SOV。
反推系统示意图如图2-1所示。
图2-1反推系统示意图反推系统主要包括以下三个子系统:1、反推控制系统2、反推装置3、反推显示系统2.2 反推控制系统反推装置是由驾驶舱里的油门控制杆进行控制的,控制只能当飞机在地面上时操作。
控制杆位置如图2-2(a)所示。
( a ) ( b )图2-2 油门控制杆及反推杆当反推控制杆被拉动时,油门控制杆可以在反推选择区域内向后运动,如图2-2(b)所示。
反推由电子控制组件(ECU)控制。
当油门控制杆在反推选择区域内运动时,控制杆通过扰流板升降舵计算机(SEC)和静态继电器控制关断活门(SOV)打开,参见图2-1。
电子控制组件(ECU)整合油门控制杆选择产生的反推命令逻辑,反推位置反馈和地/空构型,计算马赫数,最终向压力活门和换向活门发送一个指令信号。
从ECU到换向活门的信号会反馈给一个抑制继电器,抑制继电器由电子接口组件(EIU)根据油门杆位置进行控制。
ECU的每个通道都可以控制和监视反推装置。
反推作动筒的液压压力源由正常液压系统提供,其中1号发动机压力源由液压绿系统提供,2号发动机压力源由液压黄系统提供。
在阻流门运动的过渡态ECU控制发动机处于慢车状态。
2.3 反推显示系统图2-3反推显示在驾驶舱内位置反推系统和反推工作顺序通过飞机电子中央监控系统(ECAM)的上显示组件进行监控(位置如图2-3),能对警告和“反推”进行显示。
压力开关、收上位开关和放下位开关的相关信息都会被送往ECU。
下列故障被检测到时会在ECAM上出现警告信息,并且这些警告在飞机放行中是不允许放行的:A:反推收上位显示飞行中在反推收上出现故障的情况下ECAM会显示警告。
一个琥珀色的“反推”显示将会出现:它先闪烁9秒钟时间,然后保持静止。
当反推收上位通过其他方法能够保持时,这个故障不会影响收上位的工作。
B:反推工作显示(1)放下顺序在地面上反推放下过程中一个琥珀色的“反推”显示会在ECAM上,此时N1转速刻度会出现在显示器中央并且至少有一个反推阻流门处于非收上或者是解锁状态(行程大于1%)。
当反推阻流门完全放下并且最大反推可以由ECU控制时这个显示会变成绿色。
(2)收上顺序在反推收上过程中,当其中一个阻流门行程小于95%时显示会由绿色变成琥珀色,当所有阻流门都收上后显示消失。
图2-4 反推显示2.4 反推装置图2-5 反推装置风扇反推装置位于风扇机匣的下游。
一个与发动机风扇后机匣相连的转接环将发动机与反推器本身相连。
反推器有以下两种构型:1、直接推力构型在直接推力构型下,整流包皮遮盖阻流门,以最小的推力损失为风扇气流提供流通通道。
2、反推构型在反推构型下,阻流门打开堵塞风扇气流通道;风扇气流通过反推器从发动机侧面喷出,产生的向前的气流分量提供反推力。
如图2-5所示,反推器由分开的两半通道构成。
这两部分通道铰接在发动机挂架上,合抱在风扇机匣的后方外层法兰上,在发动机底部中心线处锁扣在一起。
每一半反推都通过三个铰链支撑在发动机挂架上。
这些铰链和通过反推器上方的机加工铝梁是一体的。
反推器整体上可分为内外两层。
图2-6反推器内外层构造(1)外层外层部分形成了风扇气流的外部轮廓。
在收上位时阻流门是发动机外部整流罩的一部分。
反推外层使用蜂窝状复合材料结构。
(2)内层反推内层形成了风扇气流的内部轮廓。
反推器内层壁板在前端有四个鱼鳞片进气口,允许风扇通道内冷气流进入发动机核心机部件。
这些进气孔和低压涡轮冷却系统引气一起向发动机核心部件提供冷却和通气。
2.4.1 阻流门锁扣图2-7 阻流门锁扣反推装置上有四个锁扣,每个阻流门上一个。
锁扣与反推前部框架上的作动筒相邻,使阻流门保持在收上位。
四个锁扣相互串联,由HCU(液压控制组件)提供液压能。
每个锁扣包括以下部分:1、一个由两个弹簧保持在开锁位的锁钩2、一个同两个弹簧一起作用保持锁钩在锁定位的杆件3、一个液压作动筒4、一个液压活门锁扣作动所需的最小液压压力为45到65巴(640-925PSI)。
A:阻流门开锁顺序(放下时):在压力作用下锁扣作动筒推动杆件。
在作动筒行程末段,活塞杆给锁扣施加很大的力。
杆件此时位置不干扰锁钩的旋转运动。
在阻流门作动筒和气动载荷的作用下阻流门离开收上位,此时锁钩由两个杆件保持在开锁位。
B:阻流门上锁顺序(收起时):在阻流门放到位后,锁钩液压作动筒活塞杆收回。
在弹簧作用下作动筒内液压油流出。
2.4.2 阻流门液压作动筒图2-8 阻流门作动筒反推装置上有四个液压作动筒,通过球铰链组件安装在反推装置前框架上。
它们组成了一个双向差动组件,由HCU提供液压能。
阻流门作动筒有四个不同功能:1、放下阻流门2、收上阻流门3、保证阻流门在放下位二次锁定4、保证阻流门在放下的最后能降低转动速度图2-9 作动筒构造A:作动筒放下顺序:作动筒开始时在风扇气流直流位置,是锁定的。
在阻流门放下指令下液压压力供应给作动筒活塞杆一侧(图2-9中B腔)。
液压软管位于作动筒头部,然后液压压力通过中央软管和一个与B腔连通的中央腔向B腔供压。
在阻流门锁扣开锁后作动筒头部腔室(A腔)液压由HCU提供。
A腔B腔的压力是相等的但是活塞两边的面积不同,因此作动筒活塞杆可以向外伸出打开阻流门。
以206巴的压力(2987PSI)可以推动的负载大约是6840N(15.38磅力)。
作动筒行程是260mm(10.24英寸)。
B:作动筒收上顺序:作动筒开始时在反推气流位置。
当收起命令发出后高压压力进入B腔,此时A腔和压力回油油路连通。
在限流器内液压推动滑动环移动,因此液压油在收起刚刚开始时可以高速流动。
回油压力是15巴(217.5PSI)。
得到的收上力为23050N(51.82磅力)。
C:阻流门锁扣失效:如果阻流门锁扣坏了,作动筒的内部锁会防止阻流门离锁上位打开超过1/2英寸。
这个距离足够触动“收上解锁”开关向驾驶舱发出失效指示。
ECU逻辑同样会评估这个信号。
如果反推放下没有选定,HCU压力开关会被指令打开,向阻流门收上作动筒供压。
2.4.3阻流门位置开关(a)( b )图2-10 阻流门位置开关阻流门位置开关分为阻流门放下位开关(如图2-10a)和阻流门收上位开关(如图2-10b)两种,用来将阻流门的位置信息转化成电信号反馈给ECU。
(1)放下位开关阻流门的放下位会被两个反推器双位开关测量到:一个负责发动机右侧的两个阻流门,一个负责左侧的两个阻流门。
放下位开关位于发动机反推3点钟和9点钟方向的梁上。
一个开关包含两个单体,每一个单体负责一个ECU通道。
开关内的连接线由油脂包裹,防止震动导致的磨损。