航空发动机附件系统课件
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航空发动机PPT课件
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动21 机
压气机
轴流式压气机
叶轮
整流环
2020/2/19
涡轮喷气发动机
叶轮旋转方向
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动22 机
燃烧室
燃料与高压空气混合燃烧的地方
2020/2/19
涡轮喷气发动机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动23 机
燃烧室
ef 2000
空气喷气发动16 机
Saab35
两侧进气（机身、翼根）
鹞
2020/2/19
涡轮喷气发动机
歼八II
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动17 机
背部进气
X-45
F-117
2020/2/19
涡轮喷气发动机
B-2
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动18 机
短舱正面进气
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
2020/2/19
1
3.1 发动机的分类及特点
冲压 喷气发 燃动气机
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
活塞式
涡轮发
涡轮桨扇发动机
发动机
航发空动航机天 动机
涡轮轴发动机 垂直起落发动机
火箭
航空航天
冲压发 动机
组合
涡轮
发动机
火箭 发动机
化学 液体火箭发动机 火箭发 固体火箭发动机 动机 固-液混合火箭发动机
驱动喷管沿立轴旋转
2020/2/19
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
起 花 点 火 燃 烧 后 向 上 飞 升
航空发动机结构系统资料课件
附件系统的组成
燃油附件
包括燃油泵、燃油控制阀等， 用于控制燃油的供应和流量。
滑油附件
包括滑油泵、滑油滤清器等， 用于提供滑油润滑和冷却发动 机部件。
启动与点火附件
包括启动电机、点火装置等， 用于启动发动机和点火。
空气附件
包括空气泵、冷气瓶等，用于 提供压缩空气和控制发动机进
气。
附件系统的安装位置与连接方式
航空发动机的分类
总结词
根据不同的分类标准，航空发动机可以分为多种类型。
详细描述
根据用途不同，航空发动机可以分为活塞式发动机和喷气式发动机两大类。其中，喷气式发动机又可以分为涡轮 喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和桨扇发动机等类型。此外，根据推进剂的不同，航空发动机 又可以分为火箭发动机和吸气式发动机等类型。
滑油压力调节器
调节滑油压力，确保滑油在正确的压 力下供给发动机。
空气系统附件
进气过滤器
过滤进入发动机的空气中的杂质，保证空气 清洁度。
涡轮增压器
利用发动机排气的能量对进气进行压缩，提 高发动机的进气压力和进气量。
压气机
将空气压缩后供给发动机，提高空气密度。
冷却空气系统
利用冷却空气降低发动机部件的温度，保证 发动机正常运转。
航空发动机的定义
总结词
航空发动机是用于驱动飞行器的动力装置，它能够将热能、化学能转化为机械能，为飞行器提供推力 。
详细描述
航空发动机是一种高度复杂、精密的热力机械，其工作原理是将空气吸入发动机后，经过压缩、燃烧 、膨胀等过程，产生高温、高压的燃气，再通过喷嘴将燃气以高速排出，产生推力，使飞行器前进。
PART 06
未来航空发动机结构附件 系统的发展趋势
飞机发动机维护—附件传动
P
二
A
附件传动装置 R
T
一、附件传动装置的组成与工作
将发动机转子的功率、转速传输到附件并驱动附件以一定的转速和转向 工作的齿轮轮系 及传动轴的组合体，称为附件传动装置。
附件传动装置由内部传动装置和外部传动装置（附件齿轮箱和转换齿轮 箱）组成。需要发动机带转的附件都安装在附件齿轮箱上，齿轮箱内有 一 系列相互啮合的齿轮，发动机驱动齿轮箱，这些齿轮再传动装在其上的所 有附件。
附件安装在附件齿轮箱上有 三种方式：
用螺栓连接
通过 V 型夹连接
快Байду номын сангаас环（QAD）
传动关系与安装
内部传动装置 外部传动装置: ✓转换齿 轮箱 ✓附件齿轮箱
8.2 附件传动装置
RB211-535E4 发动机附件传动装置布局
二、齿轮箱结构
1. 内部齿轮箱 在布局内部齿轮箱的两个伞齿轮时，主要采用短轴传动和直接传动两种。
2. 外部齿轮箱
8.2.2 齿轮箱结构
外部齿轮箱包括转换齿轮箱 和附件齿轮箱
二
A
附件传动装置 R
T
一、附件传动装置的组成与工作
将发动机转子的功率、转速传输到附件并驱动附件以一定的转速和转向 工作的齿轮轮系 及传动轴的组合体，称为附件传动装置。
附件传动装置由内部传动装置和外部传动装置（附件齿轮箱和转换齿轮 箱）组成。需要发动机带转的附件都安装在附件齿轮箱上，齿轮箱内有 一 系列相互啮合的齿轮，发动机驱动齿轮箱，这些齿轮再传动装在其上的所 有附件。
附件安装在附件齿轮箱上有 三种方式：
用螺栓连接
通过 V 型夹连接
快Байду номын сангаас环（QAD）
传动关系与安装
内部传动装置 外部传动装置: ✓转换齿 轮箱 ✓附件齿轮箱
8.2 附件传动装置
RB211-535E4 发动机附件传动装置布局
二、齿轮箱结构
1. 内部齿轮箱 在布局内部齿轮箱的两个伞齿轮时，主要采用短轴传动和直接传动两种。
2. 外部齿轮箱
8.2.2 齿轮箱结构
外部齿轮箱包括转换齿轮箱 和附件齿轮箱
《航空发动机结构》PPT课件
2020/12/31
h
18
燃气涡轮发动机的基本机理---喷气推进原理： 喷气推进是牛顿第三定律（作用在物体上的每一
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4、WZ发动机
主要部件：进气道、压气机、燃烧室、动力涡 轮、自由涡轮、尾喷管
特点：通常带有自由涡轮，而其他形式的涡轮 喷气发动机一般没有自由涡轮。
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13
5 桨扇发动机
螺桨风扇发动机是一种介于涡扇发动机和涡桨 发动机之间的一种发动机形式。它既可看作带除去 外涵道的大涵道比涡扇发动机，又可看作高速先进 螺桨的涡桨发动机，因而兼有前者飞行速度高和后 者耗油率低的优点。目前正处于研究和实验阶段。
航空发动机结构分析
1. 目录
2. 绪论 3. 压气机 4. 涡轮 5. 燃烧室 6. 尾喷管 7. 总体结构 8. 受力分析
2020/12/31
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西北工业大学装置。自从人类尝试进行
有翼飞行器飞行以来，经历了无数次失败，只是在使 用了活塞式内燃机以后，才在20世纪初把第一架飞机 送上蓝天。
• 对单转子发动机来讲，就是指压气机、主燃烧 室的带动压气机的涡轮；
• 对双转子发动机来讲，就是指高压压气机、主 燃烧室和高压涡轮。
以核心机为基础，增添不同类型的部件 就可以发展成不同类型的发动机。
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燃气涡轮发动机的主要性能参数 推力 单位推力 推重比 单位迎面推力 单位燃油消耗率 增压比涡轮前燃气温度涵道比
桨扇发动机的概念研 究始于70年代中期。80年 代后半期已完成地面和飞 行验证试验，基本达到预 期目标。由于航空公司的 综合经济因素和公众接受 心理等种种原因，桨扇发 动机尚未进入实用阶段。
航空发动机总体结构演示幻灯片
第2章 发动机总体结构
第2.1节 航空燃气涡轮发动机的组成 第2.2节 转子支承方案 第2.3节 联轴器 第2.4节 支承结构 第2.5节 静子承力系统
1
2.1 航空燃气涡轮发动机的组成
2
2.1 航空燃气涡轮发动机的组成
3
2.1 航空燃气涡轮发动机的组成
4
2.1 航空燃气涡轮发动机的组成 1. 进气道
在燃气涡轮发动机中，发动机转子通过 支承结 构 支承于发动机机匣上。转子上承受的各种负荷 （如气体轴向力、重力、惯性力及惯性力矩等）由 支承结构承受并传至发动机机匣上，最后由机匣通 过安装节传至飞机构件中。
在发动机中，转子采用几个支承结构（支点）， 安排在何处，称为 转子支承方案 。
12
转子支承方案的表示方法（简图和代号）：
的 两 支
19
图2-7 0-2-0支承方案
图2-8 1-0-1支承方案
20
二、双转子和三转子支承方案
多转子发动机中，转子数多，支承数目多，而且低压转 子轴要从高压转子轴中心穿过，使结构复杂，但原则上仍以 每个转子分别进行处理。
与单转子发动机不同的是，有些支点不直接安装在承力 机匣上，而是装在另一个转子上，通过另一转子的支点将负 荷外传，由于这个支点是介于两个转子之间的，所以称为 中 介支点 。中介支点中的轴承，则称为 中介轴承或轴间轴承 。 在多数发动机中，采用中介支点，可使发动机长度缩短，承 力机匣数减少。但是轴间轴承的润滑较困难，轴承工作条件 较差，而且装拆也比较复杂。
图2-2 浮动套齿联轴器
16
J47 单转子涡轮喷气发动机转子的 1-3-0四支点 支承方案。
图2-3 1-3-0的四支点支承方案
17
2) 3支点方案
第2.1节 航空燃气涡轮发动机的组成 第2.2节 转子支承方案 第2.3节 联轴器 第2.4节 支承结构 第2.5节 静子承力系统
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2.1 航空燃气涡轮发动机的组成
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2.1 航空燃气涡轮发动机的组成
3
2.1 航空燃气涡轮发动机的组成
4
2.1 航空燃气涡轮发动机的组成 1. 进气道
在燃气涡轮发动机中，发动机转子通过 支承结 构 支承于发动机机匣上。转子上承受的各种负荷 （如气体轴向力、重力、惯性力及惯性力矩等）由 支承结构承受并传至发动机机匣上，最后由机匣通 过安装节传至飞机构件中。
在发动机中，转子采用几个支承结构（支点）， 安排在何处，称为 转子支承方案 。
12
转子支承方案的表示方法（简图和代号）：
的 两 支
19
图2-7 0-2-0支承方案
图2-8 1-0-1支承方案
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二、双转子和三转子支承方案
多转子发动机中，转子数多，支承数目多，而且低压转 子轴要从高压转子轴中心穿过，使结构复杂，但原则上仍以 每个转子分别进行处理。
与单转子发动机不同的是，有些支点不直接安装在承力 机匣上，而是装在另一个转子上，通过另一转子的支点将负 荷外传，由于这个支点是介于两个转子之间的，所以称为 中 介支点 。中介支点中的轴承，则称为 中介轴承或轴间轴承 。 在多数发动机中，采用中介支点，可使发动机长度缩短，承 力机匣数减少。但是轴间轴承的润滑较困难，轴承工作条件 较差，而且装拆也比较复杂。
图2-2 浮动套齿联轴器
16
J47 单转子涡轮喷气发动机转子的 1-3-0四支点 支承方案。
图2-3 1-3-0的四支点支承方案
17
2) 3支点方案
航空发动机结构-PPT课件
航空发动机结构
第二讲 几种典型的航空发动机
2.1几种典型的涡喷发动机
涡喷5发动机是典型的第一代涡轮喷气发动 机，主要结构特点是采用离心式压气机和分 管式燃烧室，是歼五，轰五型飞机的动力装 置。具体结构如下：
涡喷6发动机是歼六，强五飞机的动力装 置，涡喷六发动机是第二代涡轮喷气发动机。 主要结构特点是采用单转子轴流式压气机和 环管型燃烧室。
F119-PW-100 发动机
F119发动机支承方案简图
高压转子采用1-0-1支承方式，即转子的后 支点设在高压涡轮后，且采用了中介轴承， 即该轴承的外环固定在高压转子上，内环固 定在低压转子上。这种布局不仅减少一个承 力框架，而且高压涡轮轴轴径可做得很大， 增加了转子刚性。
三转子发动பைடு நூலகம்——RB199
由于高压与中压转子长度相对较短，因此 均采用2支点支承方案，其中高压转子最短， 故采用1-0-1支承方案；在中压转子中，为缩 短2支点间距离，将3号支点置于中压压气机 之后，形成0-1-1支承方案。
Su-27的心脏А Л －31Ф 发动机
А Л －31Ф ，是由俄罗斯的“留里卡－土 星”航空航天发动机制造公司在1985年研制 的第四代单元体设计、推重比为8的涡轮风扇 发动机。该发动机有很高的可靠性及技术维 护性能。А Л -31Ф 发动机即使在今天，也是 世界上最好的航空发动机之一 。
RB199发动机(装备狂风式战斗机)是军用 发动机中唯一采用三转子结构的发动机，由3 级风扇、3级中压压气机、6级高压压气机、 环形蒸发燃烧室、单级高、中压涡轮、2级低 压涡轮、加力燃烧室及可调收扩喷管等组成。 另外还装有反推力装置，以减小着陆时的滑 行距离。
RB199发动机结构图
RB199 三转子发动机支承方案简图
第二讲 几种典型的航空发动机
2.1几种典型的涡喷发动机
涡喷5发动机是典型的第一代涡轮喷气发动 机，主要结构特点是采用离心式压气机和分 管式燃烧室，是歼五，轰五型飞机的动力装 置。具体结构如下：
涡喷6发动机是歼六，强五飞机的动力装 置，涡喷六发动机是第二代涡轮喷气发动机。 主要结构特点是采用单转子轴流式压气机和 环管型燃烧室。
F119-PW-100 发动机
F119发动机支承方案简图
高压转子采用1-0-1支承方式，即转子的后 支点设在高压涡轮后，且采用了中介轴承， 即该轴承的外环固定在高压转子上，内环固 定在低压转子上。这种布局不仅减少一个承 力框架，而且高压涡轮轴轴径可做得很大， 增加了转子刚性。
三转子发动பைடு நூலகம்——RB199
由于高压与中压转子长度相对较短，因此 均采用2支点支承方案，其中高压转子最短， 故采用1-0-1支承方案；在中压转子中，为缩 短2支点间距离，将3号支点置于中压压气机 之后，形成0-1-1支承方案。
Su-27的心脏А Л －31Ф 发动机
А Л －31Ф ，是由俄罗斯的“留里卡－土 星”航空航天发动机制造公司在1985年研制 的第四代单元体设计、推重比为8的涡轮风扇 发动机。该发动机有很高的可靠性及技术维 护性能。А Л -31Ф 发动机即使在今天，也是 世界上最好的航空发动机之一 。
RB199发动机(装备狂风式战斗机)是军用 发动机中唯一采用三转子结构的发动机，由3 级风扇、3级中压压气机、6级高压压气机、 环形蒸发燃烧室、单级高、中压涡轮、2级低 压涡轮、加力燃烧室及可调收扩喷管等组成。 另外还装有反推力装置，以减小着陆时的滑 行距离。
RB199发动机结构图
RB199 三转子发动机支承方案简图
西工大航空发动机PPT课件
32
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
33
15
第三节、空气喷气发动机 一、涡轮喷气发动机
16
1、主要部件和工作原理 1）主要部件：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管 2）工作原理： 压缩 等压加热 膨胀 等压放热
2、发动机性能参数 1）推力： 作用于发动机内外表面压力的合力
F ( q m ,i n q m ,o) v u e tq m ,iv n 0 A (P e P 0 )
高速喷出，产生反作用力（推力）的发动机
1
2
3
4
5
6
7
8
二、发动机的分类
气冷式
活塞发动机
液冷式
离心压气机式
涡轮喷气
涡轮螺桨
轴流压气机式
空气喷气 涡轮风扇
飞
行
涡轮轴
器
发
喷气式发动机
动
机
脉冲喷气 冲压式
火箭喷气
固体 液体
组合
火箭冲压 涡喷—冲压
特种发动机
电磁 核能 太阳能
…
带压气机 不带压气机
由滑油泵将滑油送到滑动面之间和轴承中 以减轻磨损 用于冷却内燃和摩擦所产生的热量 气冷 液冷
用于将发动机发动起来
压缩空气 电动机
用于定时开关进气门和排气门
由曲轴带动凸轮盘推动推杆和摇臂控制阀门
12
13
14
三、主要性能参数 1、有效功率：可用于驱动螺旋桨的功率 2、燃油消耗率：简称耗油率，指每千瓦功率1小时所耗燃油质量 3、加速性：指发动机从最小转速加速到最大转速所需时间 良好的维修性、高可靠性、长寿命、重量小、 迎风面积小 重量马力比
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
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第三节、空气喷气发动机 一、涡轮喷气发动机
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1、主要部件和工作原理 1）主要部件：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管 2）工作原理： 压缩 等压加热 膨胀 等压放热
2、发动机性能参数 1）推力： 作用于发动机内外表面压力的合力
F ( q m ,i n q m ,o) v u e tq m ,iv n 0 A (P e P 0 )
高速喷出，产生反作用力（推力）的发动机
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二、发动机的分类
气冷式
活塞发动机
液冷式
离心压气机式
涡轮喷气
涡轮螺桨
轴流压气机式
空气喷气 涡轮风扇
飞
行
涡轮轴
器
发
喷气式发动机
动
机
脉冲喷气 冲压式
火箭喷气
固体 液体
组合
火箭冲压 涡喷—冲压
特种发动机
电磁 核能 太阳能
…
带压气机 不带压气机
由滑油泵将滑油送到滑动面之间和轴承中 以减轻磨损 用于冷却内燃和摩擦所产生的热量 气冷 液冷
用于将发动机发动起来
压缩空气 电动机
用于定时开关进气门和排气门
由曲轴带动凸轮盘推动推杆和摇臂控制阀门
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三、主要性能参数 1、有效功率：可用于驱动螺旋桨的功率 2、燃油消耗率：简称耗油率，指每千瓦功率1小时所耗燃油质量 3、加速性：指发动机从最小转速加速到最大转速所需时间 良好的维修性、高可靠性、长寿命、重量小、 迎风面积小 重量马力比
航空小知识——航空发动机控制系统和主要附件的介绍
航空小知识——航空发动机控制系统和主要附件的介绍航空发动机控制系统民航发动机的控制技术在近年来有着惊人的发展。
为了适应高性能和高精度的要求，民航发动机控制技术经过了从传统的液压机械式控制向数字电子控制的转变阶段，并且经历了从单个部件到整体、从模拟式到数字式、从有限功能到全权控制的发展过程。
液压机械式及气动机械式燃油控制器液压机械式及气动机械式燃油控制器是从早期飞机上单一的功能发展起来的。
从简单的开环控制到后来的多回路开、闭环复合控制。
液压机械式及气动机械式燃油控制器由液压机械式调节器、启动机械式调节器和燃油控制器等组成。
除控制燃油流量外还可以控制发动机的可变几何形状如可调静子叶片、放气活门等。
液压机械式调节器，其计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件组合实现的，液压油作为伺服介质。
气动机械式调节器的计算则是由膜盒和连杆等气动元件组合进行的，空气作为伺服介质。
燃油控制器是发动机燃油系统的主要部件。
燃油控制器分为计量部分和计算部分，或者说是供油部分和控制部分。
计量部分按照飞行员的要求的推力（功率），在发动机工作限制内，根据计算部分提供的数据向发动机提供燃油。
计算部分通过感受各个部分的参数，控制计量部分输出的燃油。
监控型电子控制器监控型发动机电子控制器是在原有的液压机械式控制器HMU（或者称为FCU）基础上，再增加一个发动机电子控制器EEC（或者称为ECU），两者共同工作实施对发动机的控制。
在这类型发动机控制中，液压机械式控制控制器为主控制器，发动机电子控制器具有监督能力。
前者负责发动机的完全控制，包括启动、加速、减速控制和转速控制；后者负责对推力进行精确的控制，以及对发动机的主要工作参数进行安全限制、状态监控和故障诊断。
全功能数字电子控制全功能（或者称为全权限）数字电子控制FADEC是当今发动机研究的主要方向。
它使发动机的控制技术、控制精度和控制范围达到了新的高度在FADEC控制中，发动机电子控制器EEC（或ECU）是它的核心，FADEC系统是管理发动机控制的所有控制装置的总称。
航空发动机装配与维修PPT幻灯片
30
发动机的分解
在目前条件下，为了检查，修理或更换发动机零件，除了部分 不可拆卸的机件外，对进厂翻修的发动机应进行全面拆卸，这 个工艺过程叫发动机分解。 分解工作大体分两步进行。 先把发动机分解成组合件,再分解成零件。
31
发动机的分解
组成发动机的最小单元体叫零件。 多个零件装配在一起能独立存在，可进行整装整体拆的机件叫 组合件。 对装配而言，可称为装配单元。 能代表发动机某一工作特性的组合件叫部件。 能独立工作，装在发动机上，配合发动机协调工作的组合件叫 附件。
度
J79
1200
•• AL-7 J85 • 1 1 0 0 RD-9 • 1 0 0 0
1950
1960
1970
1980
1990
2000
K
9
材料/工艺与冷却结构对涡轮进口温度的影响
冷却降温 材料耐温
1200K
1450K
1650K
1950K (涂层50-
100K)
无冷却 锻件
10
对流+气膜 冲击+对流+发散 超冷、铸冷
42
航空发动机零件修理的主要方法有如下方法 ： ①钳修：主要用于对零件的打磨、锉修、抛光、钻孔 、开槽、切片等。由于故障部位、形状、尺寸的不规 则，大都采用手工操作。
②机械加工
③电弧焊、气焊和钎焊
④金属喷涂
⑤电镀
⑥喷丸
⑦粘接修补
43
航空发动机装配
现代燃气涡轮发动机是由数以千计的零件以及由这些零件组成的 组件、部件、单元体和成品件、附件构成。
16
维护：定期对发动机进行检查、清洁、准备以 保证飞行安全。
修理：当维修不能排除故障，必须返回工厂进 行分解、排故、检查和试验，合格后再出厂。
发动机的分解
在目前条件下，为了检查，修理或更换发动机零件，除了部分 不可拆卸的机件外，对进厂翻修的发动机应进行全面拆卸，这 个工艺过程叫发动机分解。 分解工作大体分两步进行。 先把发动机分解成组合件,再分解成零件。
31
发动机的分解
组成发动机的最小单元体叫零件。 多个零件装配在一起能独立存在，可进行整装整体拆的机件叫 组合件。 对装配而言，可称为装配单元。 能代表发动机某一工作特性的组合件叫部件。 能独立工作，装在发动机上，配合发动机协调工作的组合件叫 附件。
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•• AL-7 J85 • 1 1 0 0 RD-9 • 1 0 0 0
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2000
K
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材料/工艺与冷却结构对涡轮进口温度的影响
冷却降温 材料耐温
1200K
1450K
1650K
1950K (涂层50-
100K)
无冷却 锻件
10
对流+气膜 冲击+对流+发散 超冷、铸冷
42
航空发动机零件修理的主要方法有如下方法 ： ①钳修：主要用于对零件的打磨、锉修、抛光、钻孔 、开槽、切片等。由于故障部位、形状、尺寸的不规 则，大都采用手工操作。
②机械加工
③电弧焊、气焊和钎焊
④金属喷涂
⑤电镀
⑥喷丸
⑦粘接修补
43
航空发动机装配
现代燃气涡轮发动机是由数以千计的零件以及由这些零件组成的 组件、部件、单元体和成品件、附件构成。
16
维护：定期对发动机进行检查、清洁、准备以 保证飞行安全。
修理：当维修不能排除故障，必须返回工厂进 行分解、排故、检查和试验，合格后再出厂。
航空发动机结构-PPT课件
EJ200 发动机结构图
EJ200转子支承方案简图
第四代军用发动机—F119-PW-100
F119-PW-100发动机由3级风扇，6级高压压 气机，带气动喷嘴，浮壁式火焰筒的环形燃 烧室，单级高压涡轮与高压转向相反的单级 低压涡轮（对转涡轮），加力燃烧室与二维 喷管等组成。整台发动机分为：风扇、核心 机、低压涡轮、加力燃烧室、尾喷管和附件 传动机匣等6个单元体，另外还有附件等。
CFM56 发动机支承简图
两个转子支承于五个支点上，通过两个承 力框架将轴承负荷外传，是承力构件最少的 发动机。低压转子为0-2-1支承方案，高压转 子为1-0-1支承方案。高压转子后支点为中介 支点，支承在低压涡轮的后轴上，此种支承 方案的主要优点是结构简单，低压轴刚性好， 发动机性能保持好，重量轻，为许多军民用 发动机所采用 。
RB199发动机(装备狂风式战斗机)是军用 发动机中唯一采用三转子结构的发动机，由3 级风扇、3级中压压气机、6级高压压气机、 环形蒸发燃烧室、单级高、中压涡轮、2级低 压涡轮、加力燃烧室及可调收扩喷管等组成。 另外还装有反推力装置，以减小着陆时的滑 行距离。
RB199发动机结构图
RB199 三转子发动机支承方案简图
由于高压与中压转子长度相对较短，因此 均采用2支点支承方案，其中高压转子最短， 故采用1-0-1支承方案；在中压转子中，为缩 短2支点间距离，将3号支点置于中压压气机 之后，形成0-1-1支承方案。
Su-27的心脏А Л －31Ф 发动机
А Л －31Ф ，是由俄罗斯的“留里卡－土 星”航空航天发动机制造公司在1985年研制 的第四代单元体设计、推重比为8的涡轮风扇 发动机。该发动机有很高的可靠性及技术维 护性能。А Л -31Ф 发动机即使在今天，也是 世界上最好的航空发动机之一 。
第十一章--航空发动机数据系统PPT课件
谐振式压力传感器形式：弦振式、振膜式、振筒式等。 PW4000压力传感器（4处）：pamb、pt2、pt4.95、pb(燃烧室)
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•8
四、流量及传感器
质量流量 体积流量 涡轮流量传感器：前后直管段长度应大于15倍和5倍 磁电式转换器：磁阻式、感应式、霍尔元件、光电元件变
换器等；
涡轮流量传感器特点：精度高、线性特性、测量范围宽、 反应灵敏、压力损失小等。
五、振动及传感器
(P390,表11.2)位置：风扇轴承、压气机、中介机匣、涡轮 传感器：速度式、加速度式 1、速度式测振原理 2、加速度式振动传感器原理
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•9
六、位移测量 差动变压器式位移传感器 形式：1）II型；2）螺旋管型；3）“山”字型 特点：结构简单、灵敏度高、线性度好、测量范围宽。
温度测量：热电偶—400~12000C
电阻温度计—-60~4000C
压力测量：晶体振荡式传感器—可靠性高、稳定性好
转速传感器：齿轮式
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•5
位移和转角测量：可变差动变压器（LVDT和RVDT）
一、转速及传感器
直接式：r/min(活塞式发动机) 相对转速：x%nmax 磁电感应式传感器（PW400、RB211、V2500、A320） EEC发电机（N2转速信号源）
第二节 典型的机载测试与显示系统
一、概述
FADEC系统将传感器采集、数字信号传给EEC（ECU），经 计算判断，发出指令控制发动机。
显示系统：EICAS或ECAM
二、boeing747-400飞机的机载显示系统
发动机指示及机组警告系统（EICAS） 1、驾驶舱EICAS系统：主发、辅发、警告、警戒、忠告、
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四、流量及传感器
质量流量 体积流量 涡轮流量传感器：前后直管段长度应大于15倍和5倍 磁电式转换器：磁阻式、感应式、霍尔元件、光电元件变
换器等；
涡轮流量传感器特点：精度高、线性特性、测量范围宽、 反应灵敏、压力损失小等。
五、振动及传感器
(P390,表11.2)位置：风扇轴承、压气机、中介机匣、涡轮 传感器：速度式、加速度式 1、速度式测振原理 2、加速度式振动传感器原理
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六、位移测量 差动变压器式位移传感器 形式：1）II型；2）螺旋管型；3）“山”字型 特点：结构简单、灵敏度高、线性度好、测量范围宽。
温度测量：热电偶—400~12000C
电阻温度计—-60~4000C
压力测量：晶体振荡式传感器—可靠性高、稳定性好
转速传感器：齿轮式
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位移和转角测量：可变差动变压器（LVDT和RVDT）
一、转速及传感器
直接式：r/min(活塞式发动机) 相对转速：x%nmax 磁电感应式传感器（PW400、RB211、V2500、A320） EEC发电机（N2转速信号源）
第二节 典型的机载测试与显示系统
一、概述
FADEC系统将传感器采集、数字信号传给EEC（ECU），经 计算判断，发出指令控制发动机。
显示系统：EICAS或ECAM
二、boeing747-400飞机的机载显示系统
发动机指示及机组警告系统（EICAS） 1、驾驶舱EICAS系统：主发、辅发、警告、警戒、忠告、
航空发动机控制系统课件
案例三：某型飞机发动机控制系统的设计优化
设计优化目标
设计优化方案
优化效果评估
总结
提高某型飞机发动机控制系统 的性能和可靠性，降低故障率 。
对发动机控制系统的电路和控 制算法进行优化，采用更加先 进的传感器和执行器，提高系 统的自动化程度和智能化水平 。
经过优化后，发动机控制系统 的性能和可靠性得到了显著提 高，故障率大幅降低。同时， 系统的自动化和智能化水平也 得到了提升，提高了飞机的整 体性能。
REPORTING
日常维护与保养
01
02
03
每日检查
检查控制系统的外观是否 正常，各部件连接是否紧 固，线路是否完好等。
清洁与除尘
定期清洁航空发动机控制 系统的表面，去除灰尘和 污垢，保持清洁的工作环 境。
功能测试
对控制系统的各个功能进 行测试，确保其正常工作 。
定期维护与保养
定期更换磨损部件
01
供应量减少。
气动控制系统的工作原理
气动控制系统是利用空气作为工作介质来控制发动机的各种参数，如进气压力、进 气温度和进气流量等。
气动控制系统通常由空气压缩机、气瓶、调节阀和传感器等组成。
当发动机需要增加进气压力时，调节阀会打开，使更多的空气进入发动机；反之， 当发动机需要减小进气压力时，调节阀会关闭，使空气供应量减少。
陶瓷复合材料
陶瓷复合材料具有耐高温、耐磨损等特性，可用于制造高温部件， 提高发动机的工作温度和效率。
金属基复合材料
金属基复合材料具有高刚性和轻量化特点，可用于制造发动机的旋 转部件，提高发动机的稳定性和可靠性。
新技术的应用
人工智能技术
人工智能技术可用于航空发动机 控制系统的故障诊断和预测，提 高发动机的可靠性和安全性。
飞机发动机原理与结构—转子支承与附件传动
支撑结构
挤压油膜阻尼器
➢挤压油膜减振的工作原理 ✓ 类似于一般的液压减缓器或缓冲器 ✓ 轴承在转子的不平衡力作用下，外环挤压油膜 ✓ 外坏的移动受到油膜阻碍，同时滑油吸收了外环运动的能 量也即振动能量的大部分 ✓ 传到机匣的振动值与振幅均大减少
例如
✓ 最早使用挤压油膜的发动机，高压涡轮轴承在采用挤压油 膜后，使发动机的振幅由0.13毫米降为0.0465毫米，降低 了64%
多转子支撑方案
➢ 结构特点 1、支承方案与各部件的结构型式有关。 2、尽可能减少支承数目，简化结构和润滑系统，同时要考虑转子结构刚性。 3、各转子只能有一个止推支点，并位于温度较低、刚性较好、靠近主安装节、使转子
与静子产生相对位移较小处。 4、根据转子的结构刚性，考虑总体结构要求确定支承方案。 5、转子支承方案必须考虑发动机的装配与转子的平衡。 6、尽可能减少中介支承数和承力构件数，以简化结构。
封严的作用和形式 ➢目的：防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却气流和防止主气流的燃气进入封严腔。
➢封严方法：选择何种封严方法取决于周围的温度和压力、可磨蚀性、发热量、重量、可用的 空间，易于制造及安装和拆卸
➢封严方式分类 ✓ 接触式：涨圈式密封 ✓ 非接触式： 1. 篦齿封严 2. 浮动环封严 3. 液压封严 4. 石墨＋篦齿 5. 刷式封严
✓ 这种封严装置较篦齿封严的封严效果好，长度小，且 无径向磨损问题；
✓ 但这种环形封严件不适于用在高温区，由于高温会使 滑油结焦，导致环形件卡在机匣中。
封严的作用和形式 液压封严件
✓ 这种方法常常用于两个旋转件之间来封严轴承腔； ✓ 液压封严件由一个封严齿浸在一个滑油环带中形成，这个滑油环带是由离心力造成的。
支撑结构
飞机系统与附件课程教学课件：8.10 辅助发电机
辅助发电机
APU为飞机 低空 地面 提供气源和电源 发动机正常时空中 基本不使用APU
APU使用有 高度限制
提供 气源 由高度限制
飞机电源系统
空中自给 自身发电装置 获取电源 多种不同 供电形式 保障电源供给
✓ 自身发电机(发动机) ✓ 自身 辅助 发电机(APU) ✓ 地面电源(桥载电源/电源车/电源井)
飞机电源系统
控制开关 飞机上的电源 控制 保护开关 对电源系统 紧急保护 导线：将电源和各类用电器连接在一起
航空器电源
交
IDG、APU发电机
流
应急发电机和地面电源
电 源
115V 400Hz三相交流电
提供时间/供电场合不一样
直
流
位于电子舱的电瓶
电
散货舱、APU的电瓶
源
航空器电源
交流电源 直流电源 均为 一次电源
变压整流器(TR) 交流电
直流电
变流机 直流电
交流电
航空器电源
整体驱动发电机(IDG) 输出115V 400Hz恒定频率交流电
恒速恒频交流电源系统 主要部件 恒速转动装置(CSD) 发电机
系统故障
在 恒速恒频 交流电源系统 输出115V、400Hz三相交流电
偏离标准太远
故障
GCB——发电机断路器 GCR——发电机控制继电器
系统故障
GCB(发电机断路器) 电去向用电系统的必经之路 断开后发电机与用电系统 分离
GCR(发电机控制继电器) 控制发电机励磁电路 通断(不发电) 断开后方式
判定输出电压是否 满足标准 采用 何种方式 进行保护
➢ 过压保护 ➢ 欠压保护 ➢ 过频保护 ➢ 欠频保护 ➢ 欠速保护 ➢ 过载保护
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可以监视滑油温度，压力及流量。
• 这些部件传送信号，使得： • ------机组人员及时得到滑油系统的各项指标
及参数。 • ------机组人员及时响应突发状况。 • 位置： • 所有用于指示的部件均位于发动机的左侧。
学习交流课件
27
第三节 起动系统
• 概述
–起动过程
• 带转--起动机、空中风车转速 • 点火
15
PW4000滑油系统主要组成部件
学习交流课件
16
滑油在滑油系统中走向
学习交流课件
17
滑油系统
学习交流课件
18
压力子系统的重要参数
滑油系统指示的压力在以下两个压力值之间是不 同的：
• 燃油/滑油冷却器出口的滑油压力，以及来自第1， 1.5和2号轴承腔的空气压力。
• 压力指示系统的压力值：
• ------不小于70磅/平方英寸
• ------标准温度范围----15~25摄氏度
学习交流课件
23
通风子系统的主要作用
• 排出轴承腔中的空气 • 将空气从滑油中分离 • 将空气排出飞行器本体
学习交流课件
24
滑油系统---散热器
学习交流课件
25
滑油系统---油滤
学习交流课件
26
指示系统
• 作用： • 滑油系统包括一系列用于指示的部件。它们
• 标准值：
•
空转----100磅/平方英寸
•
巡航----200磅/平方英寸
•
爬升----260磅/平方英寸
学习交流课件
19
回油子系统
• 滑油在轴承腔及齿轮箱中完 成润滑，清洗和冷却的工作 后，由回油系统将其送回油 箱。
学习交流课件
20
滑油系统及回油泵拥有5个回油装 置。它们从以下部分回收滑油
• 第1，1.5和2号轴承腔。 • 第3号轴承腔 • 第4号轴承腔 • 斜齿轮箱 • 主齿轮箱
发动机附属系统
• 第一节 传动装置 • 第二节 滑油系统 • 第三节 起动系统 • 第四节 燃油系统
学习交流课件
1
第一节 传动装置
学习交流课件
2
第一节 传动装置
• 1）组成：
–中央传动装置 –外传动装置 –弹性小轴。
学习交流课件ຫໍສະໝຸດ 3第一节 传动装置
• 2）特点：
–传动的飞机和发动机附件较多； –主要附件应由HP转子传动； –转子-->中心传动装置-->外传动装置--
>附件。
学习交流课件
4
第一节 传动装置
• 3）对附件传动装置的要求：
–要满足各附件的转向要求；
–应能安装，不能相互干扰；
–便于接近进行维护、更换；
–集中安装，满足可达性求；
–应使横截面积小；
–远离高温区。
学习交流课件
5
第一节 传动装置
• 5）传动小轴(弹性小轴）
–细而长，具有弹性，扭角可很大。 –采用弹性小轴。 –有大齿隙与上、下锥齿吻合。
学习交流课件
6
第一节 传动装置
• 4）中心传动装置
–锥齿工作中要保证锥角共顶。
–锥齿放在靠近滚珠轴承处可保证 工作时共顶。
–如主动齿轮在主轴上不靠近滚珠
轴承，则工作中主动齿轮会移动，
破坏共顶，应采取措施。
学习交流课件
7
第一节 传动装置
学习交流课件
8
第一节 传动装置
学习交流课件
9
第一节 传动装置
–油气分离器，燃油～滑油散热 器等。
学习交流课件
13
滑油系统
学习交流课件
14
PW4000滑油系统主要组成部件
• 滑油箱 • 润滑系统及回油泵 • 主油滤 • 滑油系统减压活门 • 燃油/滑油冷却及排气阀 • 滑油压力均衡喷管 • 最终油滤 • 油水分离器 • 发动机空气/滑油热交换器及活门
学习交流课件
–加速起动过程的措施：
• 压气机后放气
• 尾喷管开大
学习交流课件
28
第三节 起动系统--起动机
• 电动机 • 起动--发电机 • 燃气涡轮起动机 • 火药起动机 • 空气涡轮起动机
学习交流课件
29
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
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30
•
连续工作状态----163摄氏度
•
最大状态-----177摄氏度（最长不超过20分钟）
•
标准巡航状态----120~125摄氏度
• 不同部位的滑油温度在在以下两个部位的滑油温度 之间，是不同的：
• ------由3号轴承回收的滑油温度，以及从MGB回收 的滑油温度
• 不同部位回收的滑油温度：
• ------最高不超过----44摄氏度
学习交流课件
21
• 以上5部分回油区的回油泵有5级回油装 置，将回收的滑油送回油箱的油气分离 器中。
• 油气分离器的作用是： • 将回油中的空气分离。 • 将分离出的空气送入滑油箱空腔 并 通过滑油控制活门排向MGB • 使除去空气并经加热的回油流入油箱
学习交流课件
22
回油子系统的重要参数
• 主齿轮箱中的回油最高温度值：
学习交流课件
10
第二节 滑油系统
• 滑油作用：
–冷却，润滑，故障诊断
• 滑油的类型：
–涡喷涡扇发动机用粘度低的滑油
–涡桨用粘度高的
–早期采用矿物油
学习交流课件
11
第二节 滑油系统
• 进油系统 • 回油系统 • 通风系统 • 指示系统
学习交流课件
12
滑油系统
• 部件组成：
–增压泵，回油泵
–安全活门，调压活门，单向活 门，单向压差活门，
• 这些部件传送信号，使得： • ------机组人员及时得到滑油系统的各项指标
及参数。 • ------机组人员及时响应突发状况。 • 位置： • 所有用于指示的部件均位于发动机的左侧。
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第三节 起动系统
• 概述
–起动过程
• 带转--起动机、空中风车转速 • 点火
15
PW4000滑油系统主要组成部件
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滑油在滑油系统中走向
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滑油系统
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18
压力子系统的重要参数
滑油系统指示的压力在以下两个压力值之间是不 同的：
• 燃油/滑油冷却器出口的滑油压力，以及来自第1， 1.5和2号轴承腔的空气压力。
• 压力指示系统的压力值：
• ------不小于70磅/平方英寸
• ------标准温度范围----15~25摄氏度
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通风子系统的主要作用
• 排出轴承腔中的空气 • 将空气从滑油中分离 • 将空气排出飞行器本体
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滑油系统---散热器
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25
滑油系统---油滤
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指示系统
• 作用： • 滑油系统包括一系列用于指示的部件。它们
• 标准值：
•
空转----100磅/平方英寸
•
巡航----200磅/平方英寸
•
爬升----260磅/平方英寸
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19
回油子系统
• 滑油在轴承腔及齿轮箱中完 成润滑，清洗和冷却的工作 后，由回油系统将其送回油 箱。
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20
滑油系统及回油泵拥有5个回油装 置。它们从以下部分回收滑油
• 第1，1.5和2号轴承腔。 • 第3号轴承腔 • 第4号轴承腔 • 斜齿轮箱 • 主齿轮箱
发动机附属系统
• 第一节 传动装置 • 第二节 滑油系统 • 第三节 起动系统 • 第四节 燃油系统
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1
第一节 传动装置
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2
第一节 传动装置
• 1）组成：
–中央传动装置 –外传动装置 –弹性小轴。
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• 2）特点：
–传动的飞机和发动机附件较多； –主要附件应由HP转子传动； –转子-->中心传动装置-->外传动装置--
>附件。
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4
第一节 传动装置
• 3）对附件传动装置的要求：
–要满足各附件的转向要求；
–应能安装，不能相互干扰；
–便于接近进行维护、更换；
–集中安装，满足可达性求；
–应使横截面积小；
–远离高温区。
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5
第一节 传动装置
• 5）传动小轴(弹性小轴）
–细而长，具有弹性，扭角可很大。 –采用弹性小轴。 –有大齿隙与上、下锥齿吻合。
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6
第一节 传动装置
• 4）中心传动装置
–锥齿工作中要保证锥角共顶。
–锥齿放在靠近滚珠轴承处可保证 工作时共顶。
–如主动齿轮在主轴上不靠近滚珠
轴承，则工作中主动齿轮会移动，
破坏共顶，应采取措施。
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第一节 传动装置
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第一节 传动装置
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第一节 传动装置
–油气分离器，燃油～滑油散热 器等。
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滑油系统
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14
PW4000滑油系统主要组成部件
• 滑油箱 • 润滑系统及回油泵 • 主油滤 • 滑油系统减压活门 • 燃油/滑油冷却及排气阀 • 滑油压力均衡喷管 • 最终油滤 • 油水分离器 • 发动机空气/滑油热交换器及活门
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–加速起动过程的措施：
• 压气机后放气
• 尾喷管开大
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第三节 起动系统--起动机
• 电动机 • 起动--发电机 • 燃气涡轮起动机 • 火药起动机 • 空气涡轮起动机
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•
连续工作状态----163摄氏度
•
最大状态-----177摄氏度（最长不超过20分钟）
•
标准巡航状态----120~125摄氏度
• 不同部位的滑油温度在在以下两个部位的滑油温度 之间，是不同的：
• ------由3号轴承回收的滑油温度，以及从MGB回收 的滑油温度
• 不同部位回收的滑油温度：
• ------最高不超过----44摄氏度
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21
• 以上5部分回油区的回油泵有5级回油装 置，将回收的滑油送回油箱的油气分离 器中。
• 油气分离器的作用是： • 将回油中的空气分离。 • 将分离出的空气送入滑油箱空腔 并 通过滑油控制活门排向MGB • 使除去空气并经加热的回油流入油箱
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回油子系统的重要参数
• 主齿轮箱中的回油最高温度值：
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10
第二节 滑油系统
• 滑油作用：
–冷却，润滑，故障诊断
• 滑油的类型：
–涡喷涡扇发动机用粘度低的滑油
–涡桨用粘度高的
–早期采用矿物油
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第二节 滑油系统
• 进油系统 • 回油系统 • 通风系统 • 指示系统
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滑油系统
• 部件组成：
–增压泵，回油泵
–安全活门，调压活门，单向活 门，单向压差活门，