涡喷发动机和涡扇发动机

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航空涡轮发动机分类

航空涡轮发动机分类

航空涡轮发动机分类航空涡轮发动机就像是飞机的心脏,为飞机提供源源不断的动力。

这心脏啊,还能分成好几个不同的类型呢。

咱先说说涡喷发动机吧。

涡喷发动机就像是一个特别直爽的大力士。

它就一个劲儿地往后喷气,产生向前的推力。

你看那火箭,虽然火箭和飞机不太一样,但涡喷发动机有点火箭发动机那种简单直接的劲儿。

它把进气道吸进来的空气,通过压气机使劲儿压缩,然后在燃烧室里和燃料一混合,“轰”地一下就燃烧起来,燃烧后的高温高压气体就从尾喷管高速喷出去,飞机就被这股力量推着往前走了。

涡喷发动机在早期的喷气式飞机里可风光了,那时候飞机追求速度,涡喷发动机就像短跑运动员的大粗腿,能让飞机跑得飞快。

再讲讲涡扇发动机吧。

涡扇发动机就像一个聪明的组合选手。

它有内涵啊,外面的大风扇就像一个勤劳的小助手。

这个大风扇转起来的时候,一部分空气被它直接吹到后面去了,这就像是给飞机后面轻轻地推了一把。

另一部分空气呢,就像被邀请进里面的贵宾,被压气机压缩,在燃烧室里燃烧,然后从尾喷管出去。

涡扇发动机就像同时干两件事的小能手,外面的风扇让飞机在低速的时候就有不错的推力,里面的喷气又能保证飞机在高速飞行的时候也不含糊。

现在大多数民航客机用的都是涡扇发动机,你想啊,民航客机要载人载物,要安全平稳,涡扇发动机就像一个贴心的管家,稳稳当当地带着大家在空中旅行。

还有涡桨发动机呢。

涡桨发动机就像是一个复古又实用的老物件。

它在前面有个螺旋桨,后面是涡轮发动机的部分。

这螺旋桨一转起来,就像老式飞机那种慢悠悠的感觉,但可别小看它。

涡轮部分就像给螺旋桨加了个小马达,让螺旋桨转得更带劲。

涡桨发动机就像那种传统和现代结合的手艺人,它适合那些不需要飞得特别快,但是要省油,对航程要求比较高的飞机。

就好比那种要跑长途运输货物的小飞机,涡桨发动机就像一个耐力型的长跑选手,虽然速度不是最快的,但是能稳稳地把货物送到目的地。

最后就是涡轴发动机了。

涡轴发动机和前面几个都有点不一样,它主要是用在直升机上。

涡喷、涡扇和涡桨发动机有什么区别?

涡喷、涡扇和涡桨发动机有什么区别?

涡喷、涡扇和涡桨发动机有什么区别?自二战后飞机开始进入喷气时代后,航空发动机由于使用的用途不一样衍生出了很多不同类型的航空发动机,包括有现在我们乘坐的客机使用的涡扇发动机和国产运9战术运输机使用的涡桨发动机,直升机使用的涡轴发动机和早期国产歼5采用的涡喷-5涡喷发动机,以及曾经在乌克兰研制的安70军用运输机上使用的D27桨扇发动机。

这些发动机虽然使用途径不一样,但是其内在核心机都是一样的,也可以说用一款性能优良的核心机,通过采用不同的输出方式就可以衍生出上面这几款不同飞行器所采用的发动机。

涡喷发动机出现的最早,是所有喷气式发动机的基础,简单来说就是发动机前端的压气机将空气压缩送入后端的燃烧室内与燃油混合后,产生高温高压燃气经发动机尾喷口喷出,推动战斗机前进飞行。

涡喷发动机有着结构简单的优点,但是缺点也很明显,就是油耗太高。

在涡喷发动机机身外套一个外涵道,再在最前面装一个尺寸巨大的风扇就是涡扇发动机,既有燃烧室喷气产生的推力也有前端风扇产生的推力,而且外涵道流过的空气还能对内涵道进行冷却。

涡扇发动机相比涡喷发动机简单来说就是在涡喷发动机外面加了个罩子装了个风扇,如果这个风扇的尺寸和内部的涡喷发动机直径比值就称之为涵道比,涵道比越大发动机就越省油。

但是涡扇发动机虽然相比涡喷发动机推力更大和油耗更低,但是由于涡扇发动机的前端直径较大,所以其高速飞行阻力较大。

举个简单的例子,比如前苏联研制的米格25战斗机装备R15涡喷发动机后,虽然其加力推力只有104千牛,但是米格25最大飞行速度可以达到3.2马赫;再比如美国的F22战斗机采用的是F119涡扇发动机,虽然其加力推力高达140千牛,但是F22战机的最大飞行速度只有2.25马赫。

虽然涡扇发动机相比涡喷发动机经济性更好,但是高速性不佳也是事实。

现在涡喷发动机基本已经退出了市场,现在不管是战斗机发动机还是客机使用的发动机都是涡扇发动机,只不过客机使用的涡扇发动机为了更大的推力和更高的经济性涵道比更大,所以客机的最大飞行速度基本上都是高亚音速,曾经出现的协和号超音速客机使用的发动机虽然是涡扇发动机,但是其涵道比和战斗机都差不多,为了高速性只能采用涵道比较小的设计。

涡扇和涡喷发动机

涡扇和涡喷发动机
• 涡喷发动机:是最早的喷气式发动机,它是把高温高压燃
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 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, 效率高,但低速飞行时性能很差,由于排气温度高,热效很 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。 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 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,没有参加第二 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。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, 当今的涡喷发动机均为轴流式。
涡轮螺旋桨发机
涡轮轴发动机 桨扇发动机
燃气涡轮发动机
•包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、 涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机,都 具有压气机、燃烧室和燃气涡轮。 •涡轮螺旋桨发动机主要用于时速小于 800千米的飞机; •涡轮轴发动机主要用作直升机的动力; •涡轮风扇发动机主要用于速度更高的飞 机; •涡轮喷气发动机主要用于超声速飞机。
涡轮风扇发动机
•在涡喷发动机的涡轮后面,再加装一套涡轮,让燃气 在这后一涡轮中膨胀,驱动此涡轮高速旋转并发出一 定功率,将此涡轮的前轴从原来的涡轮、压气机转子 轴中穿过,带动一个直径比压气机大的风扇,这样, 就变成了涡轮风扇发动机 。
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
我国涡喷、涡扇发动机介绍

国防军工动力发动机分类

国防军工动力发动机分类

国防军工动力发动机分类
国防军工动力发动机可以根据不同的分类标准进行分类。

以下是几种常见的分类方式:
1. 推进方式分类:按照推进方式的不同,可以将军工动力发动机分为喷气发动机和火箭发动机。

喷气发动机通过从后部排出高速喷气来产生推力,而火箭发动机则利用燃烧推进剂产生的高温高压气体喷出来达到推进的目的。

2. 使用介质分类:根据发动机使用的介质,可以将军工动力发动机分为涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机等。

涡喷发动机一般使用喷气燃料,涡扇发动机则可以同时使用喷气燃料和外部空气,涡桨发动机则使用主要使用燃料直接燃烧。

3. 燃烧方式分类:根据燃烧的方式,可以将军工动力发动机分为涡气发动机和火炮发动机。

涡气发动机是通过在燃烧室内燃烧燃料产生高温高压气体,然后将气体推动喷嘴来产生推力。

火炮发动机则是将燃烧室中的燃料直接燃烧产生的高温高压气体喷射出来。

4. 用途分类:根据发动机的用途与性能要求,可以将军工动力发动机分为航空发动机、导弹发动机、舰艇发动机等。

航空发动机用于飞行器上,导弹发动机用于导弹等高速飞行器上,舰艇发动机用于军舰上。

这些分类方式并不是完全独立的,有些发动机可能同时符合多种分类标准。

同时,不同分类方式下的发动机也会有所不同的特点和应用范围。

航空发动机中涡喷、涡扇和涡桨发动机各有什么优缺点?

航空发动机中涡喷、涡扇和涡桨发动机各有什么优缺点?

航空发动机中涡喷、涡扇和涡桨发动机各有什么优缺点?涡喷:喷气速度高,低速耗油相对较高,推力完全来自燃烧室喷出的高温燃气,喷气速度高,高空高速性能好。

民用领域基本被淘汰,军用机还有不少在用。

适合长时间高速飞行的飞行器,比如米格25。

涡扇:可以理解为在涡喷的基础上加装外涵道风扇(咱们常坐的客机的发动机正面的那个风扇就是了)而成,推力来自燃烧室喷出的高压燃气加外面的风扇,低速经济性好,推力极大,但结构复杂且由于喷气速度低,高空高速性能略逊于涡喷。

目前主流动力,民航(波音空客几乎全部)、军机(现代战斗机几乎全部)都在用。

涡桨:相当于涡扇发动机的外涵道无限扩大,变成一个螺旋桨(也可能是一对,比如A400和An-70)。

低速经济性更加明显,推力大,相比涡扇结构更简单一些,但是由于主要推力来自外涵道的风扇,燃气的动力所占比例不大,故只再亚音速飞机上使用。

主要用户是一些支线客机(支线的螺旋桨小飞机)和一些军用低速机。

提一下外涵道这个概念。

之前介绍过涡喷、涡桨的推力有一部分来自外面的风扇旋转吹气,有一部分来自燃烧室喷出的高压燃气。

也就是说,进入发动机的空气部分被风扇扇出去,部分被燃烧室喷出去。

扇出去的空气的质量:喷出去的空气的质量=涵道比。

涵道比高,那么低速下燃油经济性就更好,同时高速性能变差。

涡喷机相当于涵道比为零,因为它没有扇出去的空气质量。

大部分现代战斗机采用的涡扇发动机是低涵道比发动机,喷出的气体所占比重较大,涵道比不到1,一般是0.5-0.9吧。

大部分现代军用运输机、几乎全部民航机采用的涡扇都是大涵道比发动机,扇出的气体所占比重较大,一般涵道比能有6-9,现在据说已经有涵道比超过10的涡扇发动机啦。

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涡喷、涡扇、涡桨、涡轴傻傻分不清?今天我们就来讲讲清楚

涡喷、涡扇、涡桨、涡轴傻傻分不清?今天我们就来讲讲清楚

涡喷、涡扇、涡桨、涡轴傻傻分不清?今天我们就来讲讲清楚提及航空发动机,其种类之多让我们眼花缭乱,⽽涡喷、涡扇、涡桨、涡轴这四⼤类航空发动机出现频率是最⾼的,但是有多少⼈清楚的知道他们之间的区别、优劣以及性能呢?你真的能分清它们吗?今天,就让我来为⼤家简单介绍⼀下。

涡轮喷⽓发动机涡喷发动机通常⽤于⾼速飞机,其完全依赖燃⽓流产⽣推⼒,它主要有两种类型,分别是离⼼式(离⼼式由英国⼈弗兰克·惠特尔爵⼠于1930年发明,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第⼀次上天,也没有参加第⼆次世界⼤战)和轴流式(诞⽣在德国,世界上第⼀款喷⽓式发动机——Me-262就是采⽤轴流式涡喷发动机作为动⼒)。

涡喷发动机⼤体由进⽓道、压⽓机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,飞机飞⾏时空⽓先进⼊进⽓道,通过管道调整使⽓流达到合适的速度,之后压⽓机对⽓流加压加热(在亚⾳速时,压⽓机是⽓流增压的主要部件),流⼊燃烧室后形成⾼温⾼压燃⽓,在涡轮内经过燃烧后的⽓流能量⼤⼤增加,由于涡轮内的膨胀⽐远⼤于压⽓机中的压缩包,因此涡轮出⼝处的⽓流压⼒和温度要⽐进⽓⼝处⾼很多,这部分⾼温⾼压⽓流在尾喷管内继续膨胀,随后⾼速沿发动机轴向从喷⼝向后排出,就是这部分⽓流使涡喷发动机产⽣了推⼒。

理论上来说,⽓流从燃烧室中出来后,温度越⾼能量就越⼤,发动机所获得的推⼒也就越⼤,但是由于涡轮材料的限制,推⼒最多只能达到1650KN左右,⽽要想在短时间内增加推⼒,现代的普遍做法是在涡轮后再加上⼀个加⼒燃烧室,在其中喷⼊燃油让未充分燃烧的燃⽓与喷⼊的燃油混合再次燃烧,由于加⼒燃烧室内⽆旋转部件,温度可达2000℃,能使发动机的推⼒增加⾄原来的1.5倍左右。

但是其缺点就是会使油耗急剧加⼤,同时过⾼的温度也会影响发动机的寿命。

▲前苏联的传奇战⽃机⽶格-25⾼空超⾳速战机即采⽤留⾥卡设计局的涡喷发动机作为动⼒,曾经创下3.3马赫的战⽃机速度纪录与37250⽶的升限纪录。

介绍各类型飞机发动机

介绍各类型飞机发动机

介绍各类型飞机发动机各类型飞机发动机的介绍一、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是目前商用飞机上最常见的一种发动机类型。

它采用压气机和涡轮来产生推力。

压气机将大量空气压缩,然后将其注入燃烧室,与燃料混合并燃烧,产生高温高压的气体。

这些气体通过涡轮推动涡轮喷气发动机的压气机,产生推力。

涡轮喷气发动机具有推力大、燃油效率高、速度快等特点,适用于大型商用飞机。

二、涡扇发动机涡扇发动机是一种改进型的涡轮喷气发动机。

它在压气机后面增加了一个多级涡扇,使得发动机的推力更大。

涡扇发动机在提供主要推力的同时,还通过涡轮推动额外的空气流过涡扇,起到降低噪音和提高燃油效率的作用。

涡扇发动机广泛应用于中型和大型商用飞机,具有推力大、燃油效率高、噪音低的特点。

三、活塞发动机活塞发动机又称为内燃机发动机,是一种利用气缸和活塞运动产生动力的发动机。

它使用汽油或柴油作为燃料,经过压缩和点火后,燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞运动,从而产生动力。

活塞发动机广泛应用于小型飞机和私人飞机,具有结构简单、维护方便、成本低等特点。

四、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是一种将涡轮喷气发动机的推力转化为旋转动力的发动机。

它在涡轮喷气发动机的尾部安装了一个螺旋桨装置,通过涡轮推动螺旋桨旋转,产生推力。

涡轮螺旋桨发动机具有推力大、燃油效率高、起飞和降落距离短等特点,适用于小型和中型飞机。

五、火箭发动机火箭发动机是一种利用排气喷出高速气体产生推力的发动机。

它不依赖于周围空气,通过燃烧推进剂产生的高温高压气体喷出,从而产生巨大的推力。

火箭发动机广泛应用于航天器和导弹等领域,具有推力大、速度快、适应性强等特点。

六、涡轮电动发动机涡轮电动发动机是一种将涡轮喷气发动机与电动机结合的发动机。

它通过涡轮推动发电机产生电能,并驱动电动机产生推力。

涡轮电动发动机具有燃油效率高、环保节能的特点,适用于小型和中型飞机。

以上是各类型飞机发动机的简要介绍。

不同类型的发动机在结构和工作原理上有所差异,但都能为飞机提供动力,使其能够安全、稳定地飞行。

航空发动机分类及用途

航空发动机分类及用途

航空发动机分类及用途
航空发动机是指用于飞机、直升机等航空器的动力装置,它们的分类有以下几种:
1. 涡轮喷气发动机:也称为涡喷发动机,是目前主流的航空发动机类型。

它通过将空气压缩并与燃油混合燃烧,产生高温高压的气流来推动飞机飞行。

2. 活塞发动机:也称为内燃机,是一种使用燃油和空气混合物燃烧产生能量的发动机。

它通过活塞来将能量转化为机械能,推动飞机飞行。

3. 涡轮螺旋桨发动机:也称为涡桨发动机,它结合了涡轮发动机和螺旋桨的优点,可以在低空和较短跑道上起降。

它通过将空气压缩并与燃油混合燃烧,推动旋转的螺旋桨来推动飞机飞行。

4. 喷气螺旋桨发动机:也称为涡喷螺旋桨发动机,它结合了涡轮喷气发动机和螺旋桨的优点,可以在低空和较短跑道上起降。

它通过将空气压缩并与燃油混合燃烧,推动旋转的螺旋桨来推动飞机飞行。

航空发动机的用途包括商业航空、军事航空、私人飞行等。

不同类型的发动机在不同的航空领域有着不同的应用,例如涡轮喷气发动机主要用于商业航空,而活塞发动机主要用于私人飞行。

航空发动机的分类和用途对于航空领域的发展有着重要的作用。

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看完终于明白:涡扇、涡喷、涡桨3款航空发动机的区别

看完终于明白:涡扇、涡喷、涡桨3款航空发动机的区别

看完终于明白:涡扇、涡喷、涡桨3款航空发动机的区别
我们经常看到的飞机包括:战斗机、大型运输机、民航飞机等都是用喷气式发动机。

其实,喷气式发动机分为:涡轮喷气发动机(涡喷)、涡轮风扇发动机(涡扇)和涡轮螺旋桨发动机(涡桨)这三种。

涡轮喷气发动机:是把燃烧后的气体直接喷出去,靠着喷出气流的推力提供动能。

优点:是高速性特别好,缺点是:燃油经济性差。

涡喷发动机主要应用于:一般的战斗机、轰炸机、无人机上使用。

涡轮风扇发动机:为了提高热传递效率,涡扇发动机不直接把气
体排出,而是通过内涵道推动风扇转动,风扇转动产生的气体推动飞机飞行。

涡扇发动机优点:省油。

相对缺点是:速度没有涡喷快,
所以,一般应用于民航飞机,比如:波音747 737等和空客A380等民用飞机。

涡轮螺旋桨发动机:为了更好提高热效率,工程师就必须再加大风扇直径,风扇直径大到飞机发动机内放不下,没办法再把风扇放外面,这样就形成了涡桨发动。

也可以说涡桨发动机就是大涵道比的涡扇发动机。

只是发动机转速太高必须有个齿轮箱来减速,这样才能让大风扇转速降下来,让风扇的风力带动飞机飞行。

涡桨发动机优点:
省油、维修简单。

缺点是:飞行速度会更慢。

涡桨发动机主要应用于军用运输机,如:C-130大力神运输机、安-22运输机。

其实,这三款发动机的核心原理都差不多,只是根据燃油经济、实际用途不同分成三种结构。

最难加工的永远是叶片,提高叶片寿命就等于提高航空发动机的寿命,这点上我国还有很长时间的路要走。

飞机发动机工作原理

飞机发动机工作原理

飞机发动机工作原理飞机发动机主要有两种,一种是锅轮发动机,一种是锅扇发动机。

下面一一介绍它们的工作原理:涡扇发动机的工作原理涡扇发动机是喷气发动机的一个分支,从血缘关系上来说涡扇发动机应该算得上是涡喷发动机的变种。

从结构上看,涡扇发动机只不过是在涡喷发动机之前(之后)加装了风扇而已。

然而正是这区区的几页风扇把涡喷发动机与涡扇发动机严格的区分开来。

涡扇发动机仗着自已身上的几页风扇也青出于蓝。

现代的军用战斗机要求越来越高的机动性能,较高的推重比能赋予战斗机很高的垂直机动能力和优异的水平加速性能。

而且在战时,如果本方机场遭到了对方破坏,战斗机还可以利用大推力来减少飞机的起飞着陆距离。

比如装备了F-100-PW-100的F-15A当已方机机的跑道遭到部分破坏时,F-15可以开全加力以不到300米的起飞滑跑距离起飞。

在降落时可以用60度的迎角作低速平飞,在不用减速伞和反推力的情况下,只要500米的跑道就可以安全降落。

更高的推重比是每一个战斗机飞行员所梦寐以求的。

但战斗机的推重比在很大和度上是受发动机所限--如果飞机发动机的推重比小于6一级的话,其飞机的空战推重比就很难达到1,如果强行提高飞机的推重比的话所设计的飞机将在航程、武器挂载、机体强度上付出相当大的代价。

比如前苏联设计的苏-11战斗机使用了推重比为4.085的АЛ-7Ф-1-100涡喷发动机。

为了使飞机的推重比达到1,苏-11的动力装置重量占了飞机起飞重量的26.1%。

相应的代价是飞机的作战半径只有300公里左右。

而在民用客机、运输机和军用的轰炸机、运输机方面。

随着新材料的运用飞机的机身结构作的越来越大,起飞重量也就越来越大,对发动机的推力要求也越来越高。

在高函道比大推力的涡扇发动机出现之前,人们只能采用让大型飞机挂更多的发动机的方法来解决发动机的推力不足问题。

比如B-52G轰炸机的翼下就挂了八台J-57-P-43W涡喷发动机。

该发动机的单台最大起飞推力仅为6237公斤(喷水)。

介绍各类型飞机发动机

介绍各类型飞机发动机

介绍各类型飞机发动机各类型飞机发动机的介绍一、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是一种常见的飞机发动机类型,主要用于小型飞机和地区航班。

它结合了涡轮和螺旋桨的特点,可以提供较大的推力和较低的燃油消耗。

涡轮螺旋桨发动机的工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后推动涡轮旋转,最后通过传动系统将动力传递给螺旋桨,产生推力。

二、涡喷发动机涡喷发动机是现代飞机中最常见的发动机类型之一。

它利用喷气原理产生推力,适用于各种类型的飞机。

涡喷发动机通过压缩空气、燃烧燃料并排出高速喷气流来产生推力。

它具有高推力、高效率和较低的燃油消耗等特点,被广泛应用于商用飞机和军用飞机。

三、涡扇发动机涡扇发动机是一种性能优越的发动机类型,常用于中大型喷气客机。

它结合了涡轮和喷气原理,具有高推力、低噪音和较低的排放等特点。

涡扇发动机通过压缩空气、燃烧燃料并排出高速喷气流产生推力,同时通过涡轮驱动风扇产生附加推力。

它的高效率和低噪音使其成为现代喷气客机的首选发动机。

四、涡桨发动机涡桨发动机是一种结合了涡轮和螺旋桨的特点的发动机类型,主要用于直升机和小型飞机。

涡桨发动机通过压缩空气、燃烧燃料并排出高速喷气流来产生推力,同时利用传动系统驱动螺旋桨产生附加推力。

涡桨发动机具有高推力、灵活性和良好的低速性能等特点,适用于垂直起降和短距离起降的飞机。

五、火箭发动机火箭发动机是一种产生巨大推力的发动机类型,主要用于航天器和导弹。

火箭发动机通过燃烧燃料和氧化剂产生高温高压气体,并将其排出产生推力。

火箭发动机具有高推力、高速度和短时间内产生大量推力的能力,但燃料消耗量较大。

它被广泛应用于航天领域,推动着人类探索太空的脚步。

六、活塞发动机活塞发动机是一种传统的内燃机发动机类型,主要用于小型飞机和私人飞机。

活塞发动机通过往复运动的活塞产生推力,通过连杆和曲轴传递动力。

它的工作原理类似于汽车发动机,通过燃烧燃料产生高温高压气体来推动活塞运动。

活塞发动机具有结构简单、维护容易和燃料适应性强等特点,但推力较小,燃油消耗较高。

中国航空发动机现状,涡扇发动机是目前最为核心的航空发动机

中国航空发动机现状,涡扇发动机是目前最为核心的航空发动机

中国航空发动机现状,涡扇发动机是目前最为核心的航空发动机航空发动机结构十分复杂,一台现代发动机拥有上万各零部件,需要在高温、高压、高转速和交变负荷的极端恶劣条件下长时间可靠工作。

全球能够自主研制航空发动机的国家只有美国、英国、法国、俄罗斯和中国。

航空发动机是一国科技水平、工业水平和综合国力的重要标志。

历经一百多年发展,航空发动机主要分为涡扇发动机、涡喷发动机、涡轴发动机、涡浆发动机四类,其中涡扇发动机广泛应用于战斗机、运输机、客机、无人机,占比在95%以上,是目前最为核心的航空发动机。

涡扇发动机大量应用钛合金、高温合金等高强度金属材料,极大地提高了发动机的综合性能;其中,涡扇发动机的各类叶片(包括风扇叶片、压气机叶片、涡轮叶片)所处恶劣,由高强度金属材料加工而成,且结构日趋复杂,制造难度较大,是涡扇发动机制造的瓶颈。

各类叶片的制造占据整个发动机制造30%以上的工作量。

中国的航空发动机历经“引进—仿制—自主研发”,目前已全面进入涡扇阶段。

中国的涡扇发动机目前处于发展期,WS-10历经多年发展,已较为稳定,是战斗机自主可控的动力源;WS-15、WS-20仍处于研发中,列装后有望显著改善现有飞机的性能。

根据空军“到2035年初步建成现代化战略空军”的战略目标,空军未来各型飞机需求量较大,从而带动涡扇发动机的需求增长。

《2019-2025年中国航空发动机市场专项调查及发展趋势分析报告》显示:近几年,我国航空发动机行业产量快速增长,从2011年的1069台增长到2018年的6126台,如下图所示:2011年我国航空发动机市场需求规模为166.47亿元,2018年我国航空发动机市场需求规模为506.17元,市场需求规模不断扩大。

航空发动机叶片具有技术难度大、认证周期长等特点,决定了其初始投入资本较高,而在产品批量化生产之前产生的现金流较低。

目前,随着国内企业技术逐步突破,部分产品已经通过下游客户的认证,进入放量阶段。

战机涡喷与涡扇的区别在哪里?

战机涡喷与涡扇的区别在哪里?

战机涡喷与涡扇的区别在哪里?
涡扇和涡喷都是飞机发动机的一种,涡扇就是相当与在涡喷的基础上.在进气口前加装一个低压压气机,涡扇比涡喷省油一些,让飞机飞更远。

涡扇发动机就是在涡喷发动机上面再加一个函道风扇,利用涡喷发动机的动力驱动风扇产生气流形成更大的推力。

使发动机动力的利用率和燃油经济性能大幅提高,但高速性能不如单纯的涡喷发动机。

涡喷和涡扇最大区别就是涡扇比涡喷多若干级冲压涡轮,从而在油耗降低的同时还大大提高了推进效率--注意,推力并不一定提高,由于涡喷的喷气速度太快了!涡扇发动机
涡喷发动机
涡喷发动机:压气机+燃烧室+涡轮
涡扇发动机:风扇+外涵道+压气机+燃烧室+涡轮
两者的主要区别,就是涡扇比涡喷多风扇和外涵道。

涡喷:函道比为零,一般压气机或增压涡轮功率更大一些。

常用于战斗机等特殊用飞机,有些军用直升机也采用涡喷发动机。

涡扇:涵道比不为零,一般客机都采用涡扇发动机。

涡扇发动机相比涡喷更适用于客机,因为其经济燃油效率和低噪。

主要原因还是涡扇的推重比更适用于亚音速飞机。

涡扇的内涵道会产生高压气体与燃油混合并燃烧,燃烧后的高温气体推动涡轮做功。

其中排放出去的高温气体对空气做功并提供飞机大约20%的推力,而高温燃气对涡轮的做功转化为一级进气风扇的动力。

外函道的高速空气直接由一级进气风扇产生,提供飞机约80%的推力。

航空发动机分类

航空发动机分类

航空发动机分类航空发动机是飞机上最重要的部件之一,它将燃料燃烧产生的能量转化为推力,驱动飞机飞行。

根据不同的分类标准,航空发动机可以分为多种类型,包括涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、柱塞发动机等。

本文将对这些不同类型的航空发动机进行分类和介绍。

1. 涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是目前民用飞机和大多数军用飞机所采用的发动机类型。

它利用压气机将大气中的空气压缩后送入燃烧室,然后将燃料喷入燃烧室与空气混合并燃烧,产生高温高压的燃气,最终通过涡轮驱动压气机和飞机的推进器,产生推力推动飞机前进。

涡轮喷气发动机具有推力大、效率高、功率密度大等优点,适用于大型喷气客机和喷气式战斗机等。

2. 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是一种将涡轮与螺旋桨相结合的发动机类型,它将燃料燃烧后的高温高压气体通过涡轮传动螺旋桨旋转,产生推力推动飞机前进。

涡轮螺旋桨发动机适用于一些需要低速高扭矩的飞机,如运输机、直升机等。

它具有起飞和着陆性能好、燃油效率高等优点。

3. 柱塞发动机柱塞发动机是一种内燃机,通过活塞在气缸内往复运动来完成吸气、压缩、燃烧和排气等工作。

柱塞发动机适用于一些小型飞机和通用航空飞机,如轻型飞机、教练机等。

它具有结构简单、维护成本低等优点,但功率密度较低,适用于低速低高度飞行。

4. 滑油涡桨发动机滑油涡桨发动机是一种将滑油与涡轮相结合的发动机类型,通过滑油传动涡轮来产生推力推动飞机前进。

滑油涡桨发动机适用于一些需要高高度高速飞行的飞机,如高空侦察机、高空救援机等。

它具有高高度高速性能好、燃油效率高等优点。

5. 水冷柱塞发动机水冷柱塞发动机是一种采用水冷系统来冷却发动机的柱塞发动机类型,通过水冷系统来降低发动机的工作温度,提高发动机的可靠性和寿命。

水冷柱塞发动机适用于一些需要长时间高功率运行的飞机,如军用飞机、运输机等。

它具有工作温度低、寿命长等优点。

总的来说,航空发动机根据不同的分类标准可以分为多种类型,每种类型的发动机都有其特点和适用范围。

民航客机发动机知识点总结

民航客机发动机知识点总结

民航客机发动机知识点总结民航客机发动机是飞机的动力来源,是航空器飞行的关键组成部分。

它的性能和可靠性直接影响着航班的安全和运行效率。

在本文中,我们将讨论民航客机发动机的基本知识点,包括发动机类型、工作原理、主要构成和性能参数等方面的知识。

一、发动机类型1. 喷气发动机喷气发动机是目前民航客机上最常见的发动机类型。

它根据工作原理可以分为涡喷发动机和涡扇发动机两种。

1.1 涡喷发动机涡喷发动机是由喷气式发动机演变而来的,它的工作原理是利用喷气推动飞机的运动。

涡喷发动机包括了涡轮喷气发动机和涡扇发动机。

涡轮喷气发动机将空气压缩之后与燃油混合并燃烧,然后产生的高压气体推动涡轮旋转,进而推动飞机前进。

涡扇发动机在涡轮喷气发动机的基础上加装了涡轮扇,其工作原理是通过涡轮旋转产生推进气流,一部分推进气流经涡轮机驱动飞机前进,另一部分推进气流通过涡轮扇直接提供推力。

1.2 涡扇发动机涡扇发动机是近年来发展起来的一种发动机技术,其核心是推涡发动机。

这种发动机原理是:当压缩机压缩空气后,向燃烧室喷出燃料燃烧,产生高温高压的燃气,通过涡轮的旋转产生推进气流,这是它的核心技术。

2. 螺旋桨发动机螺旋桨发动机是使用螺旋桨推进飞机的发动机类型。

它根据工作原理又可以分为活塞发动机和涡轮螺旋桨发动机两种。

活塞发动机是利用活塞运动产生推进力来驱动螺旋桨。

它适用于小型飞机和一些近程航班,由于功率和效率限制,目前在大型民航客机上较少采用。

涡轮螺旋桨发动机则是通过将涡轮发动机的动力转换为旋转动力来驱动螺旋桨,其结构简单,效率高,被广泛应用于短途航班和支线航班。

二、发动机工作原理1. 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理是将燃油和空气混合并燃烧,产生的高温高压气体推动飞机前进。

涡轮发动机利用涡轮旋转来带动压缩机和风扇,从而将燃烧产生的气体能量转化为动力,推动飞机前进。

2. 喷气发动机的工作原理涡轮喷气发动机通过将压缩空气与燃料混合并燃烧,产生的高温高压气体推动涡轮旋转,进而带动压缩机和风扇转动,从而产生推进力。

涡扇与涡喷对比介绍

涡扇与涡喷对比介绍

涡喷发动机
涡喷发动机的能耗相 对较低,因为其结构 简单,没有风扇等高 能耗的部件。然而, 在较低的速度下,其 推进效率较低,使得 其总体能耗相对较高
涡扇发动机
由于涡扇发动机结构复杂,涉及的部件较多,因此其维护成本相对较高。然而,由于其采 用了大量长了其使用寿命和 维护间隔
1 引言 3 工作原理差异 5 能耗差异
2 结构差异 4 应用差异 6 维护差异
涡扇发动机和涡喷发动机是 现代飞机的两种主要动力类 型,它们在结构、工作原理 和应用上存在显著的差异
本文将对这两种发动机进行 对比介绍,以便读者更好地 理解它们的特性和应用
涡喷发动机
涡喷发动机的核心部 分包括一个或多个涡 轮和喷嘴。空气经过 核心机流经涡轮,然 后通过喷嘴以高速喷 出,产生推力。由于 涡喷发动机没有风扇 ,因此在较低的速度 下,其推进效率低于 涡扇发动机
涡喷发动机
涡喷发动机的工作原 理是利用涡轮对吸入 的空气进行压缩,然 后将其与燃料混合并 燃烧,形成高温高压 气体,通过喷嘴以高 速喷出,产生推力
涡扇发动机
由于涡扇发动机在较 低速度下具有较高的 推进效率,因此广泛 应用于民航和大型军 用飞机。此外,一些 战斗机也采用涡扇发 动机作为动力源,以 获得较高的续航能力 和飞行性能
涡喷发动机
涡喷发动机在高速飞 行时具有较高的推进 效率,因此在一些需 要高速飞行的战斗机 和导弹上得到广泛应 用。此外,一些早期 的民航飞机和大型军 用运输机也使用涡喷 发动机作为动力源
涡扇发动机
由于涡扇发动机采用了大量的空气,并通过 核心机的涡轮对其进行压缩,因此其能耗相 对较高。然而,在较低的速度下,涡扇发动 机的推进效率较高,使得其总体能耗相对较 低
涡喷发动机

飞机发动机涡喷-涡扇发动机技术简介

飞机发动机涡喷-涡扇发动机技术简介

飞机发动机---涡喷/涡扇发动机技术简介—航空发动机技术;燃气轮机技术——发动机;涡喷发动机;涡扇发动机定义与概念:涡喷发动机---在单个流道内,涡轮出口燃气直接在喷管中膨胀,使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力的发动机称涡喷发动机.涡扇发动机---核心机出口燃气在低压涡轮中进一步膨胀做功,用于带动外涵风扇,使外涵气流的喷射速度增大,剩下的可用能量继续在喷管中转变为高速喷流的动能。

国外概况:涡喷/涡扇发动机是军用战斗机/攻击机、轰炸机、教练机和民用客机的主要动力。

半个多世纪以来,涡喷/涡扇发动机的性能提高很大。

服役中的战斗机发动机推重比从2提高到7-8,正在研制中的达9-10,并即将投入使用。

民用大涵道比涡扇发动机的最大推力已超过40000daN,巡航耗油率从50年代涡喷发动机1.0kg/(daN/h)下降到0.55kg/(daN/h)。

在性能提高的同时,发动机可靠性和耐久性也有很大改善。

军用发动机空中停车率一般为0.2-0.4/1000发动机飞行小时,民用发动机为0.002-0.02/1000发动机飞行小时。

军用发动机热端零件寿命为2000h,民用发动机为20000-30000 h。

美国在80年代初组织有关专家对2000年航空技术预测的结果,认为在气动热力学、耐高温轻重量材料和新结构设计以及控制技术方面已取得的和将要取得的巨大进步,为在保持已经达到的可靠性和耐久性水平上大幅度提高航空发动机性能提供了可靠的技术基础。

后来,美国空军发起综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划。

空军、海军、陆军、美国国防部预研局、NASA和七家主要发动机制造商都参与了这项计划。

计划总的目标是到2003年使航空推进系统能力翻一番,即推重比或功率重量比增加100%-120%,耗油率下降30%-40%。

生产和维修成本降低35%-60%。

为了同美国竞争,以英国为主,意大利和德国参与共同实施了先进核心军用发动机计划的第二阶段(ACME-Ⅱ),英国和法国又联合实施了先进军用发动机技术(AMET)计划。

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涡轮喷气发动机的诞生二战以前,活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就,使得人类获得了挑战天空的能力。

但到了三十年代末,航空技术的发展使得这一组合达到了极限。

螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候,桨尖部分实际上已接近了音速,跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降,推力不增反减。

螺旋桨的迎风面积大,阻力也大,极大阻碍了飞行速度的提高。

同时随着飞行高度提高,大气稀薄,活塞式发动机的功率也会减小。

这促生了全新的喷气发动机推进体系。

喷气发动机吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,对发动机产生反作用力,推动飞机向前飞行。

早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。

但当时没有相应的助推手段和相应材料,喷气推进只是一个空想。

1930年,英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利,这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。

11年后他设计的发动机首次飞行,从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。

涡轮喷气发动机的原理涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。

部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。

涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。

工作时,发动机首先从进气道吸入空气。

这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。

压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。

压气机主要为扇叶形式,叶片转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。

随后高压气流进入燃烧室。

燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。

高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,驱动涡轮旋转。

由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上,因此也驱动压气机旋转,从而反复的压缩吸入的空气。

从高温涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速从尾部喷口向后排出。

这一速度比气流进入发动机的速度大得多,从而产生了对发动机的反作用推力,驱使飞机向前飞行。

涡轮喷气发动机的优缺点这类发动机具有加速快、设计简便等优点,是较早实用化的喷气发动机类型。

但如果要让涡喷发动机提高推力,则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比,这将会使排气速度增加而损失更多动能,于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。

因此涡喷发动机油耗大,对于商业民航机来说是个致命弱点。

涡轮风扇喷气发动机的诞生二战后,随着时间推移、技术更新,涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。

尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机,飞行速度要求达到高亚音速即可,耗油量要小,因此发动机效率要很高。

涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求,使得上述机种的航程缩短。

因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。

实际上早在30年代起,带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。

40和50年代,早期涡扇发动机开始了试验。

但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。

因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。

50年代,美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。

55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。

GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机,立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。

但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。

实际上普·惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚,他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后,匆忙加紧工作,抢先推出了了实用的JT3D。

1960年,罗尔斯·罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用,成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。

60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗·罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机,标志着涡扇发动机的全面成熟。

此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。

涡轮风扇喷气发动机的原理涡桨发动机的推力有限,同时影响飞机提高飞行速度。

因此必需提高喷气发动机的效率。

发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。

提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,就可以提高热效率。

因为高温、高密度的气体包含的能量要大。

但是,在飞行速度不变的条件下,提高涡轮前温度,自然会使排气速度加大。

而流速快的气体在排出时动能损失大。

因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。

要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。

涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。

涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。

风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。

因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。

这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。

这样,热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。

效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。

涡轮风扇喷气发动机的优缺点如前所述,涡扇发动机效率高,油耗低,飞机的航程就远。

但涡扇发动机技术复杂,尤其是如何将风扇吸入的气流正确的分配给外涵道和内涵道,是极大的技术难题。

因此只有少数国家能研制出涡轮风扇发动机,中国至今未有批量实用化的国产涡扇发动机。

涡扇发动机价格相对高昂,不适于要求价格低廉的航空器使用。

涡喷发动机和涡扇发动机的特点由涡轮排出的燃气和风扇排出的空气通过喷管共同产生反作用推力的航空燃气涡轮发动机。

又称内外涵或双路式发动机。

其主要特点是空气分两路进入发动机,一路通过内涵道(核心发动机)、另—路通过外涵道,两路气流通过各自的喷管或在混合室内掺混后通过共同喷管排出,产生推力。

油轮风扇发动机主要由风扇、压缩器、燃炔室、涡轮及喷管等组成。

按风扇位置不同有前、后风扇之分,按有无加力燃烧室又可分为加力式和非加力式涡轮风扇发动机。

涡轮风扇发动机通常山双转子甚至三转子组成整个转动部件。

高压转子由高压油轮组和压缩器转子等组成;低压转子由低压涡轮组和风扇转子等组成。

在产生相同推力的情况下,由于涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机具有更大的空气流量及较低的喷管喷射速度,因而推进效率及经济性都显著提高,起飞推重比也增大很多。

与涡轮螺旋桨发动机相比。

能适用于较高的飞行速度。

从20世纪60年代起,涡轮风扇发动机已在飞机上得到广泛应用。

涡轮风扇发动机下要的性能参数除推力、燃料消耗率反推重比等外、还有涵道比(流量比),其定义是外涵道的空气质量流量与内涵道空气质量流量之比值。

通常。

涵道比越大。

则排气的能量损失越小,经济性就越好,但迎风面积却随之增大。

故小涵道比涡轮风以发动机主要用于歼击机、歼击轰炸机和强去机,大涵道比涡轮风扇发动机用于客机和运输机。

涡轮风扇发动机的发展方向是:军用小涵道比(涵道比通常小于1)的加力式涡轮风扇发动机将不断提高性能及可靠性;民用涡轮风扇发动机将继续提高涵道比,从而出现超高涵道比的涡轮风扇发动机,并将同螺旋桨风扇发动机并行发展,但在20世纪内,主要航空干线使用的仍将是高强道比涡轮风扇发动机。

靠喷管排出的燃气产生反作用推力的涡轮压缩器式空气喷气发动机,主要由压缩器、燃烧室、涡轮反喷管等组成。

进入涡轮喷气发动机的空气,在进气道中被压缩后,在压缩器中被进一步压缩,然后进入燃烧室,其中一小部分在燃烧室内与喷入燃油混合燃烧,其余的大部分空气则与燃气掺混,经导向器加速后,冲向涡轮,在涡轮内做功,驱动涡轮旋转,从而带动压缩器转动,压缩空气。

经涡轮做功后的燃气在喷管内加速。

最后以高速喷出机外,产生反作用推力。

为了短时间内增加发动机的最大推力,在涡轮后装有加力燃烧室,进行喷油复燃。

可增加最大推力30%—70%,这种发功机称加力式涡轮喷气发动机。

为扩人发动机稳定工作范围,改善其起动及加速性能,涡轮喷气发动机可采用机械上无联系的转子结构,有单、双及三轮子等涡轮喷气发动机。

涡轮喷发气动机主要性能参数有推力、燃料消耗率和推重比等。

通常用海平面标准大气条件下的性能参数来表示涡轮发动机的性能。

20世纪80年代的性能范围是:推力为为0.5—150千牛(加力人为20—200 千牛),燃科消耗率为0.7—1.0千克/(十牛·时)[加力式的为1.6—2.2千克/(十牛·时)" target=_blank>。

推重比为4—8十牛/千克。

为满足高空,高速飞行的需要发明的涡轮喷气发动机,是航空动力发展中的一次的飞跃,它改变了整个航空的面貌,其他各类航空燃气涡轮发动机都是由它派生演变而来的。

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