发动机原理五
发动机原理第五章涡轮螺桨和涡轴发动机
涡轮输出功率带动螺旋桨高速旋转，使 通过桨叶的气流加速，气流对叶片产生 反作用力而使桨叶产生巨大的拉力。
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3
涡轮轴发动机工作原理
同参数条件下热力循环与涡喷相同，热 效率相同； 将热机获取机械能中的全部转换为涡轮 功输出； 涡轮输出功率带动直升机旋翼和尾桨。
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4
涡桨发机 性能参数
有效功率Pe (kw) 螺桨功率Pp 推进功率Pp’ 推进效率p 螺桨拉力Fp
Pe q mgw Te P p P e m P p P p p F p V 0
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5
螺桨拉力Fp 喷气推力Fe 总推力F 耗油率sfc
F p P p / V 0
Fe q m a (V 9 V 0 ) F Fp Fe
sfc 3 6 0 0 q m f Pp
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6
当量功率Peq 当量耗油率sfceq
P eq
(Fp Fe )V 0 ηp
Pp
FeV 0 ηp
s fc eq
3600q mf P eq
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7
涡轴发动机性能参数
发动机功率Pe (kw)
单位功率Ps
(kw.s/kg) 耗油率sfc
(kg/kw.h) 起飞状态： 0.27kg/kw.h
Pe m q mg w Te Ps Pe / q mg sfc 3 6 0 0 q mf
第五章 涡轮螺桨和涡轴发动机
组成及工作过程
涡桨发动机：螺旋桨、减速器、进气道、压气机、燃 烧室、涡轮、尾喷管
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1
涡轴发动机：
进气道、压气机、燃烧室、涡轮、 自由涡轮、尾喷管
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2
涡轮螺桨发动机工作原理
发动机原理第五章汽油机混合气的形成和燃烧
发动机原理第五章汽油机混合气的形成和燃烧汽油机是一种内燃机，其工作原理是通过将空气和汽油混合后，利用火花塞点火将混合气体燃烧产生的能量转化为机械能。
汽油机混合气的形成是通过进气管、节气门和进气道来完成的。
当驱动节气门打开时，汽油喷油器会喷射适量的汽油进入进气道中。
同时，空气经过进气管进入气缸。
汽油和空气在进气道中混合，形成可燃混合气体。
混合气的形成过程中有几个关键参数需要控制，例如进气量、燃料喷射量和混合气的浓度。
进气量取决于节气门的开度，而燃料喷射量则由喷油器决定。
为了保证混合气的浓度适中，汽油机通常会配备一个氧传感器，根据氧气浓度的反馈来调节喷油量。
这样可以确保混合气的化学组成接近于最佳的燃烧比例。
燃烧是汽油机中最关键的环节，也是产生动力的过程。
当混合气被点火后，燃烧产生的高温高压气体会向外膨胀，推动活塞运动，驱动曲轴旋转。
混合气的点燃是通过火花塞完成的。
火花塞由中心电极和接地电极组成，中心电极中的电火花将混合气点燃。
燃烧的过程主要包括点火延迟期、燃烧期和尾气期。
点火延迟期是指在点燃混合气之前，混合气在活塞顶部开始自燃的时间。
延迟期的长短会受到很多因素的影响，如混合气的浓度、温度、压力等。
燃烧期是指混合气完全燃烧的时间，这一阶段混合气的能量会被释放并用于驱动活塞运动。
尾气期是指废气在活塞向下运动排出气缸的时间。
为了提高燃烧效率，汽油机通常会采用一些技术来增加混合气的起燃性、均匀度和稳定性。
例如，在进气道中安装气流直通装置可以提高混合气的均匀度；在燃烧室中设置喷油器可以将燃油直接喷到燃烧室中，提高了起燃性；通过调整点火提前角度可以改变燃烧时机，提高燃烧效率。
总结起来，汽油机混合气的形成和燃烧是通过控制进气量、燃料喷射量和混合气的浓度来实现的。
混合气的形成需要一系列的控制和调节来确保混合气的化学组成接近于最佳的燃烧比例。
燃烧则是通过点火将混合气燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，从而驱动汽油机工作。
航空发动机原理第五讲 发动机部件工作原理---压气机
29 2014年10月12日
三、轴流式压气机增压原理
级增压原理： 动叶 加功增速 靠扩张叶栅通道减相对速度，增加压力； 静叶 使在动叶中获得能量的气流，通过扩张叶栅通 道减速增压 同时静子还起导向作用将气流引导到一定方向 ，为顺利进入下一级做准备
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速度三角形（出口）：
气流流出动叶的相对速度为W2； 叶片转动切线速度为U2； 气流流出动叶的绝对速度为V2。
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三、轴流式压气机增压原理
2、亚音基元级增压原理 气体在动叶栅中的流动：
近似认为动叶前后切向速度不变U1 U2 气流在动叶中相对速度降低，W2 W1（减速增压） 气流流经动叶的绝对速度增加，即V2 V1（转子做功）
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三、轴流式压气机增压原理
2、亚音基元级增压原理 气体在动叶栅中的流动： 伯努利方程（相对坐标系）
dp W22 W12 W fr 0 dp 0 W 2 2 W1
1
2
叶型弯曲形成扩张通道，相对 速度减小，压力提高
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四、热力过程及主要参数
1、热力过程 理想情况：绝热等熵压缩 实际情况：不可逆压缩（近似多变压缩）
h 2i
理想压缩功
2
P2*
P1*
等熵
实际压缩功
1 S
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四、热力过程及主要参数
2、效率计算
等熵过程的关系式： 等熵压缩功：
T2i p2 i ( ) T1 p1
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飞机的发动机的原理
飞机的发动机的原理飞机的发动机是飞机能够实现飞行的关键部件。
它的作用是将燃料燃烧产生的能量转化为动力，推动飞机前进。
飞机的发动机原理可以简单归纳为以下几个方面：1. 燃料供应：发动机需要燃料来进行燃烧。
常见的飞机燃料包括煤油、喷气燃料和航空汽油。
燃料经过管道输送到燃烧室。
2. 压缩空气：发动机内部的压缩机将大量空气压缩成高压空气。
这样可以提高燃料的燃烧效率，增加推力。
3. 燃烧过程：在燃烧室中，将燃料喷入高压空气中，经过点火点燃。
燃烧产生的高温高压气体会向外膨胀，推动涡轮旋转。
4. 涡轮驱动：燃烧室后面连接着一个涡轮。
燃烧产生的高温高压气体会使涡轮旋转，而涡轮上的叶片则通过轴向转动带动轴上的压缩机和风扇。
5. 喷气推力：涡轮旋转带动压缩机，使得前方的空气被压缩。
压缩后的空气一部分通过喷管喷出，产生向后的喷气推力，推动飞机向前飞行。
经过上述步骤，飞机的发动机将燃料的化学能转化为机械能，从而推动飞机前进。
在现代民航飞机中，常见的发动机类型有螺旋桨发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机和涡扇发动机等。
螺旋桨发动机是最早的一种飞机发动机，它通过螺旋桨叶片的旋转产生推力。
它的优势是在低速和短距离起降的飞行任务中表现出色。
涡轮螺旋桨发动机是在螺旋桨发动机基础上增加了涡轮增压器，提高了高空飞行时的性能。
涡轮喷气发动机通过喷气推力进行飞行，通过涡轮驱动压缩机生成高压空气，然后将燃料注入燃烧室进行燃烧。
燃烧产生的高温高压气体通过喷管喷出，产生向后的喷气推力。
涡扇发动机是目前最常见的飞机发动机类型。
它结合了螺旋桨发动机和喷气发动机的特点。
涡扇发动机在外部有一个大型的风扇，大部分空气通过风扇进行压缩和排气，同时还有一小部分空气经过压缩机和燃烧室进行喷气推力产生。
总结起来，飞机的发动机原理是将燃料燃烧产生的能量转化为动力，推动飞机前进。
不同类型的发动机具有各自的优势和适用范围，在航空工业的发展过程中，不断有新的发动机技术涌现，提高了飞机的性能和效率，推动了航空事业的发展。
航空发动机工作原理
航空发动机工作原理
航空发动机采用内燃机原理进行工作。
它通过燃烧燃料来产生高温高压气体，并利用该气体的推力推动飞机前进。
以下是航空发动机的工作原理：
1. 压缩：当飞机发动机启动后，压气机会将大量空气吸入，并将其压缩。
压缩使空气分子更加接近，并增加了空气的能量密度。
2. 混合燃烧：压缩后的空气与燃料混合，在燃烧室中点火燃烧。
燃料的燃烧释放出巨大的能量，产生高温高压气体。
3. 推力产生：高温高压气体通过喷嘴排出，产生向后的推力。
根据牛顿第三定律，每个动作都会有相等大小但方向相反的反作用力，推动飞机向前。
4. 排气：排出的高温高压气体通过喷气口排入大气中。
在喷气过程中，也会产生较低温度和较高速度的气流，形成发动机尾流。
航空发动机通过循环以上的工作原理，持续地产生推力，推动飞机飞行。
发动机的性能和效率取决于燃料的燃烧质量、压气机的效果以及排气喷流的速度和方向。
不断改进和创新发动机技术，提高推力和燃油效率是航空工业的目标之一。
战斗机发动机工作原理
战斗机发动机工作原理
战斗机发动机的工作原理是通过燃烧燃料产生推力来推动飞机向前飞行。
以下是战斗机发动机的工作原理的详细介绍：
1. 吸气：战斗机发动机通过进气道吸入外部空气。
进气道设计精细，能够确保足够的气流进入发动机。
2. 压缩：进入发动机的空气被压缩，使其密度增加。
这一过程通常由多级离心式压气机完成，每级压缩空气的同时增加其压力。
3. 预燃烧：在压缩空气进入燃烧室之前，通过喷油系统向燃烧室中喷入燃料。
燃料与预热的空气混合，形成易燃混合气体。
4. 燃烧：混合气体在燃烧室中点燃，产生高温和高压气体。
以点火系统引燃，使混合气体瞬间爆燃，并扩散。
5. 推力产生：燃烧产生的高温高压气体通过喷管排出，形成喷射出的高速气流。
根据牛顿第三定律，喷射出的气流产生反作用力，即向相反方向推动战斗机。
以上就是战斗机发动机的工作原理。
通过不断循环的燃烧过程产生的推力，使战斗机能够进行高速飞行、机动性和战斗能力。
汽车发动机的工作原理总结5篇
汽车发动机的工作原理总结5篇第1篇示例：汽车发动机是汽车最重要的部件之一，它是汽车的心脏，是驱动汽车行驶的动力源。
汽车发动机的工作原理可以简单概括为燃油与空气在气缸内的混合燃烧过程，通过这个过程来产生燃烧产生的热能转换为机械能，从而驱动汽车前进。
下面就让我们来详细了解一下汽车发动机的工作原理。
汽车发动机的工作原理是通过四冲程循环来完成的。
四冲程循环是指气缸在工作时，活塞上下往复运动共经历四个过程，包括进气、压缩、爆燃和排气四个过程。
这四个过程依次进行，将燃油燃烧产生的能量转化为机械能。
在进气冲程中，汽缸进气门打开，活塞向下运动，汽缸内部空气因此而被吸入。
在压缩冲程中，活塞向上运动，气缸的气门全部关闭，汽缸内的空气被压缩，温度和压力提高。
在压缩末端阶段，点火塞发出高压电火花，点燃气体混合物，完成爆燃工作。
在爆燃冲程中，点火塞点燃空气和燃油混合气，燃烧产生高温高压气体推动活塞下行。
在排气冲程中，活塞再次向上运动，推出燃烧产物，气缸内部完成一个完整的工作循环。
汽车发动机的工作与性能受很多因素影响，如点火正时、燃油混合比、气缸压缩比、气缸结构等。
油气混合比的偏差会导致燃烧不充分和排放增加；点火正时的不准确会降低燃烧效率；气缸的压缩比不合理会影响动力输出等。
汽车发动机需要精准的控制和优化设计才能实现最高效的工作。
现代汽车发动机逐渐向高速、高效、低排放的方向发展。
为了提高发动机功率和燃油效率，汽车制造商在工作原理上进行了许多创新。
采用了涡轮增压技术、缸内直喷技术、可变气门正时技术等，使得发动机工作更加高效。
汽车发动机的工作原理是通过燃油与空气混合燃烧产生的热能转换为机械能，从而驱动汽车前进。
人们对发动机性能的需求不断提高，汽车工程技术也在不断迭代更新。
我们相信，在不久的将来，汽车发动机将会更加高效、环保和安全。
第2篇示例：汽车发动机是汽车的心脏，是汽车最重要的动力装置。
它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
汽车发动机原理第五章 柴油机混合气的形成和燃烧
到最高值。
压力升高率dp /dφ对柴油机的性能有重要的影 响， 若压力升高率过大，则柴油机工作粗暴，燃烧噪 声和温度明显升高，使氮氧化物生成量明显增加，同 时运动零部件承受较大的冲击负荷，影响其工作可靠
性和使用寿命，但由于燃烧迅速进行，柴油机的经济
性和动力性会较好，压力升高率应限制在一定的范围 之内，柴油机的平均压力升高率dp /dφ一般不应大于 0.4~0.5MPa/ (°)。
二、柴油机燃烧过程的划分阶段
柴油机的燃烧基本上是喷雾的非定常紊流扩散燃烧，
即在燃烧室所限制的狭窄空间内的高温、高压环境下， 经高压喷射的高浓度燃料喷雾在空间分配不均的状态下， 在极短的时间内进行的一种燃烧形态。柴油机的燃烧过 程是柴油机工作过示功图，根据汽缸中工质压力和温度的变化规律，
燃期内喷入的燃料， 特别是后续喷入燃料，边蒸发混合，
边以高温单阶段方式着火参与燃烧。
柴油机的最高燃烧压力pmax一般为5 ~ 9MPa，增压
柴油机有可能大于13MPa，同汽油机一样，柴油机也希
望pmax出现在上止点后10° ~15°，这样可以获得较好的 动力性和经济性，但与汽油机不同的是，Ｃ 点的位置不 仅取决于喷油提前角，也取决于着火延迟期和速燃期的 长短。
要使可燃混合气着火燃烧，必须具备如下两个条件:
(１)可燃混合气必须加热到某一临界温度以上，否则，
燃料就不能着火， 燃料不用外界能量点燃而能自行着火 的最低温度称为着火温度或自燃温度。 (２)可燃混合气中燃料与空气的比例要在着火界限范 围内才能着火燃烧，若混合气过浓，说明氧分子相对较少，
燃料分子过多，混合气过稀，表明燃料分子过少氧分子过
在示功图上更容易判断，速燃期中，累积放热率可达20％
~30％。
发动机原理吴建华版考试重点
《发动机原理》课后习题答案
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的，较理论循环复杂很多。
1) 进⽓过程。
为了使发动机连续运转，必须不断吸⼊新鲜⼯质，此时进⽓门开启，排⽓门关闭，活塞由上⽌点向下⽌点移动。
、2) 压缩过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞由下⽌点向上⽌点移动，缸内⼯质受到压缩，温度、压⼒不断上升，增⼤作功过程的温差，获得最⼤限度的膨胀⽐，提⾼热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞处在上⽌点前后，作⽤是将燃料的化学能转变为热能，使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程，此时进排⽓门均关闭，⾼温、⾼压的⼯质推动活塞，由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功，⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
5) 排⽓过程。
当膨胀过程接近终了时，排⽓门打开，废⽓开始靠⾃⾝压⼒⾃由排⽓，膨胀过程结束后，活塞由下⽌点返回上⽌点，将⽓缸内的废⽓排除。
2画出四冲程发动机实际循环的⽰功图，它与理论⽰功图有什么不同？说明指⽰功的概念和意义。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较，理论循环中假设⼯质⽐热容是定值，⽽实际⽓体随温度等因素影响会变⼤，⽽且实际循环中还存在泄露损失。
换⽓损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。
指⽰功时指⽓缸内完成⼀个⼯作循环所得到的有⽤功Wi，指⽰功Wi反映了发动机⽓缸在⼀个⼯作循环中所获得的有⽤功的数量。
3 提⾼发动机实际⼯作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提⾼实际循环热效率的基本途径为：减⼩⼯质传热损失，燃烧损失，换⽓损失，不完全燃烧损失，⼯质流动损失，⼯质泄漏损失，提⾼⼯质的绝热指数。
可采取的基本措施是：1）减⼩燃烧室⾯积，缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2）采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3）采⽤多⽓门，最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
飞机的发动机工作原理
飞机的发动机工作原理
飞机的发动机是实现飞行动力的关键部件，它的工作原理可以大致分为以下几个步骤。
1. 空气进气：飞机发动机通过进气道从大气中吸入空气。
进气道通常位于飞机机身前部，确保空气能够顺畅地进入发动机内部。
2. 压缩空气：进入发动机后，空气会被压缩。
通常使用多级压气机来将空气压缩成较高压力的气体，提高燃烧效率。
3. 燃烧燃料：将液体燃料（通常为航空煤油）喷入燃烧室内，然后与高压空气混合。
在燃烧室内，燃料与空气发生化学反应，产生高温高压的燃气。
4. 燃气膨胀：高温高压的燃气通过涡轮机，使其旋转并从发动机尾部排出。
在此过程中，燃气的能量被转化为机械能，推动涡轮机的旋转。
5. 推力产生：由于涡轮机与压缩空气产生连动，推动同一轴上的风扇。
风扇将大量空气从后方吸入，再从发动机喷出，产生巨大的推力。
这种推力可以推动飞机前进并克服阻力，从而实现飞行。
这就是飞机发动机的工作原理，通过压缩和燃烧空气，将燃料的能量转化为机械能，最终推动飞机飞行。
不同类型的飞机发动机可能在细节上有所不同，但基本原理相似。
发动机的基本工作原理
发动机的基本工作原理
发动机的基本工作原理是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能，以驱动车辆或提供其他动力需求。
发动机一般由以下几个关键组成部分构成：燃料系统、进气系统、排气系统、冷却系统、点火系统和润滑系统。
发动机的工作原理如下：
1. 进气过程：发动机通过进气门进入外部空气，进气门打开时，汽缸内的压力低于外部大气总压，而使空气进入汽缸。
2. 压缩过程：活塞随后向上运动，并将进气气体压缩到较高的压力和温度。
这个过程提供了燃烧所需的高温高压环境。
3. 燃烧过程：点火系统在活塞接近上止点时引燃混合油的空气燃料。
燃烧会产生高温高压的气体，使活塞向下运动。
4. 排气过程：废气由活塞推向排气门，并进入排气系统排出。
排气门打开，废气排放到大气中。
5. 润滑过程：发动机的运转过程中，活塞与汽缸壁之间会产生摩擦，润滑系统通过提供适量的润滑油来减少摩擦，并保护发动机的各个部件。
这些过程的循环不断重复，使得发动机能够持续地提供动力。
发动机的工作原理基于可燃物质的燃烧，将化学能转化为机械能，实现了驱动车辆等工作的目的。
发动机原理完整版：第一章2、3、4、5节
发动机推力大小仅仅反映飞机的推力需求， 不能反映不同推力级发动机之间的性能优 劣
例如:
GE90(BY777) F=392000N, qma=1420kg/s
D=3.524m
wp-11(无人机) F=8500N, qma=13kg/s
2021/7/13
整理课件
D=0.3m
21
一、性能指标
2、单位推力 单位：N ·s/kg
• V9 V0 0 p 1 （0.5~0.75）
• 有效功 推进功的转换必有“损失”
2021/7/13
整理课件
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三、推进效率
• 损失 = 有效功推进功 = 1 (V V )2
29 0
• 绝对坐标系中气流以绝对速度(V9 V0)排出 发动机所带走的能量，称为“余速损失”
•
若V0 =0，则全部可用能以动能 损失在空间，不产生推进功。
飞行速度变化时，只能用总效率表示经济性
飞行速度为零时，只能用耗油率表示经济性
2021/7/13
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42
四、总效率
• 对于涡喷发动机存在矛盾 0 t h p
– 涡喷发动机将热力循环获得的 机械能全部转换为气体的动能 增量，进、排气速度差大，可 提高热效率和增加推力
– 但排气速度差大，推进效率低 ，总效率低经济性差，耗油率
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23
一、性能指标
3、推重比 FW = F / W
• 无量纲量 • 综合性指标： 反映气动热力循环的设计水平（如高单位推
力），反映结构设计水平。 • 统计：W增加1kg导致飞机重量增加2.5kg。
2021/7/13
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一、性能指标
3、推重比
发动机的基本工作原理
发动机的基本工作原理
1. 发动机是指将能量转换成动力的装置，是现代机械动力的基础，其基本工作原理可以概括为热力循环、燃烧、气体动力等三个部分。
2. 热力循环：发动机工作的第一步是吸入空气，并将其压缩。
呼气时，气体被从燃烧室中排出，产生了巨大的动力。
这个过程中，发动机内部的压力和温度变化是相互联系的，由于燃烧过程产生的能量，在发动机中不断传递，形成了热力循环。
3. 燃烧：发动机的燃烧室中燃料与空气混合，经过点火后进行燃烧。
当燃料与氧气接触会产生高温、高压的燃烧，同时在化学反应中产生水蒸气和二氧化碳等尾气。
这个过程中，燃烧的质量和速度直接影响机械动力的产生，而燃烧产生的噪音、热和振动等则是发动机排放和损坏的主要原因。
4. 气体动力：热力循环和燃烧产生了高温、高压的气体，这个气体将被引导到发动机的动力装置中，从而产生机械动力。
在发动机内部，气体动力的产生是一个复杂的过程，涉及到缸体、活塞、曲轴等关键部件的复杂协作。
5. 总体而言，发动机的基本工作原理是通过热力循环、燃烧和气体动力三个阶段的协同作用来产生机械动力。
这个过程中，发动机内部不断传递能量，热力转换为机械动力。
然而，这个过程中也会产生噪音、热、振动等问题，因此在设计和使用中需要考虑诸如节能、降噪、减振等因素。
民航发动机原理
民航发动机原理
民航发动机是航空运输中不可或缺的关键设备。
它的工作原理如下：
1. 空气压缩: 民航发动机通常采用喷气式发动机，它通过增压
器将大量空气压缩，提高空气密度和压力。
这样可以为燃烧提供更多氧气，增加燃烧效率。
2. 燃料燃烧: 在发动机燃烧室内，将燃油喷射进入高压空气中，然后引燃。
燃料和空气的混合物在高温和高压下燃烧，释放出大量能量。
3. 高速喷气: 燃烧产生的高温高压燃气通过喷嘴喷射出来，形
成高速喷气。
根据牛顿第三定律，喷出的气体会产生反作用力，推动飞机向前运动，实现推力。
4. 推进力调节: 为了使飞机保持平稳的速度和姿态，发动机的
推力需要进行实时调节。
这通常通过改变喷气口直径或者调整空气进入量来实现。
5. 冷却系统: 发动机工作过程中会产生大量热量，需要通过冷
却系统进行散热。
冷却系统通常采用冷却液或者外部空气进行散热，以保证发动机的正常运行。
6. 辅助系统: 为了使发动机正常工作，还需要一些辅助系统的
支持，如起动系统、供油系统、点火系统等。
综上所述，民航发动机的工作原理包括空气压缩、燃料燃烧、高速喷气、推进力调节、冷却系统和辅助系统的协同作用。
这些原理的有效运用，使得飞机得以以高效、可靠的方式进行航空运输。
涡轮螺旋桨发动机工作原理
涡轮螺旋桨发动机工作原理
涡轮螺旋桨发动机是飞机上非常重要的发动机之一，它可以使飞机得以在空中飞行。
那么，涡轮螺旋桨发动机是如何工作的呢？
首先，涡轮螺旋桨发动机是一种内燃机，它利用燃料的能量来产生动力。
燃料通过燃烧室中的喷嘴喷出，燃烧后产生的高温高压气体将涡轮运动，涡轮又将这种运动传递给螺旋桨。
其次，涡轮螺旋桨发动机的工作可分为5个步骤：
第一步，空气进入涡轮螺旋桨发动机。
空气会经过进气口，进入进气道。
进气道内通常安装有一些滤网，用来过滤掉空气中的杂质和尘埃。
第二步，空气被压缩。
当空气流过进气道时，发动机内的压缩机会将空气压缩。
这个过程使空气的密度增大，同时将空气加热。
第三步，燃料喷入燃烧室。
燃料会在喷嘴中燃烧，这是一个非常暴力的过程。
燃料燃烧后，产生的气体将向外喷出。
第四步，气体推动涡轮旋转。
喷出的高温高压气体会推动旁边的涡轮旋转。
这个涡轮会传递给軟再传到螺旋桨，从而推动飞机飞行。
第五步，气体排出。
最后，气体将排出机身后部的排气口。
通过这个过程，飞机得以保持稳定，同时也保证了环境安全。
综上所述，涡轮螺旋桨发动机的工作原理相对复杂，是多个步骤的整合。
飞机上的每一个部件都扮演着重要的角色，只有整体合作才能保证飞机在空中飞行稳定，安全到达目的地。
五冲程发动机原理
五冲程发动机原理引言：发动机是现代交通工具中不可或缺的动力装置，而五冲程发动机作为一种新型的发动机设计，具有更高的燃烧效率和更低的排放水平。
本文将详细介绍五冲程发动机的原理及其工作过程。
一、五冲程发动机的概念五冲程发动机是在传统四冲程发动机基础上进行改进的一种发动机设计。
其主要特点是在每个往复运动的活塞行程中，燃烧室内发生五个不同的冲程过程，从而实现更高的效能和更低的排放。
二、五冲程发动机的工作过程1. 第一冲程-进气冲程：活塞下行，气门开启，混合气体通过进气门进入燃烧室。
2. 第二冲程-压缩冲程：活塞上行，气门关闭，混合气体被压缩，形成高压高温的混合气体。
3. 第三冲程-爆发冲程：活塞上行到顶点时，点火系统触发点火，混合气体在火花的作用下燃烧，产生高能燃气。
4. 第四冲程-排气冲程：活塞下行，进气门关闭，排气门开启，废气通过排气门排出燃烧室。
5. 第五冲程-再循环冲程：活塞上行，气门关闭，进气门再次开启，清洗燃烧室，准备下一次循环。
三、五冲程发动机的优势1. 提高燃烧效率：五冲程发动机在每个往复过程中都有一个专门的再循环冲程，利用清洗燃烧室的过程减少残余废气，提高燃烧效率。
2. 减少排放：由于再循环冲程的存在，五冲程发动机可以更好地清洗燃烧室，减少废气排放，降低对环境的污染。
3. 提高燃油经济性：更高的燃烧效率和更低的排放水平使得五冲程发动机相比传统发动机具有更高的燃油经济性。
4. 增强动力输出：五冲程发动机通过合理利用再循环冲程，使得每个循环中可供燃烧的混合气体增加，从而提高了动力输出。
四、五冲程发动机的应用前景五冲程发动机作为一种新型的发动机设计，具有明显的优势，其更高的燃烧效率和更低的排放水平将有助于改善交通工具的环保性能。
随着对环境保护要求的不断提高，五冲程发动机有望在未来得到更广泛的应用。
结论：五冲程发动机作为一种创新型的发动机设计，通过引入再循环冲程，实现了更高的燃烧效率和更低的排放水平。
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发动机原理五
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：
ﻩ
（勤奋、求是、创新、奉献）
2009 ~ ２0１0学年第二学期考试试卷
主考教师: 曹达敏
学院 航空学院 班级 ＿_＿_＿_____ 姓名 _＿_＿______学号 ___＿_＿
____＿
《发动机原理(二）》课程试卷A
(本卷考试时间１20分钟）
题号 一 二 三 四
五
六
七
八 九 十 总得分 题分 20 10 10 3０ 8 2２
得分
一、选择题(本题共2０，每小题1分，总共2０分)
1. 附加阻力是 （ )
Ａ. 由于假设发动机外壁受均匀大气压p 而产生的计算误差。
B. 由于发动机短舱外表粗糙而产生的一种阻力。
C ． 由于假设流量系数φ0=1而产生的计算误差。
D.实际上存在的一种阻力,可以用正确的计算方法加以修正。
2．从推力公式
可以看出：（ ）
A 、上式正确的反映了作用在发动机内外表面作用力的合力
B 、上式中忽略了进口处的压力
C 、上式中已经考虑了发动机的附加阻力
D 、上式中假定了燃气在尾喷管中完全膨胀 ３. 涡喷发动机压气机使用可调静子叶片的目的是:( ) A 、稳定压力 Ｂ、防止压气机喘振
Ｃ、提高气流压力 D 、减小气流速度
４. 下列哪种情况属于富油燃烧?（ ）
A 、油气比大于1.０ Ｂ、余气系数大于1.0 Ｃ、余气系数小于１.０ D 、油气比小于1．０
()
90ma F q V V =-
5在一定的飞行状态下，某单轴涡轮喷气发动机保持转速不变,若将尾喷管出口截面积A8缩小,将会产生下列变化？( ）
A．qma↓,Ｔ4*↑,Ｆ↑
Ｂ．qma↓,ｑmｆ↓,F↓
C. qma↓，qmf↓,F↓
D. qma↑，πt＊↓,F↓
6、考虑单轴涡轮喷气发动机的压气机与涡轮匹配工作时，第一级涡轮导向器最小
截面积Ａt的大小十分重要,其重要性在于： ( )
A. 避免压气机产生喘振
B. 确保压气机能够达到设计增压比
C．当压气机在设计点工作时,T４*能达到设计值
Ｄ. 确保涡轮膨胀比能达到设计值
7. 涡轮发动机的核心机是指:（）
A 压气机、燃烧室、涡轮
B 压气机、涡轮
C 进气道、尾喷
D 进气道、燃烧室、尾喷
8. 发动机中压力最高的位置:( ）
A 涡轮的进口
B 发动机出口
C 燃烧室进口
D 进气道出口
９. 涡喷发动机推力分布为：（)
A 进气道，压气机，喷管产生的力是向前的
Ｂ涡轮，进气道,压气机产生的力是向前的
C 涡轮,喷管产生的力是向前的
Ｄ进气道，压气机,燃烧室产生的力是向前的
10. 高涵道比涡轮风扇发动机对推力贡献最大的是：（）
Ａ风扇 B 压气机
Ｃ涡轮 D 尾喷
11．以下关于进气道的说法正确的是:（）
Ａ亚音速进气道是收缩型的管道
B 超音速进气道是收缩型的管道
C 超音速进气道是扩张型的管道
Ｄ亚音速进气道是扩张型的管道
12. 以下说法正确的是：（）
Ａ当流动损失和飞行马赫数一定时，随着飞行高度的增高，冲压比高
B 当大气温度和飞行速度一定时,流动损失大,冲压比低;
C 当大气温度和流动损失一定时,飞行速度大,冲压比低;
D 当飞行速度和流动损失一定时，大气温度高，冲压比高。
1３. 轴流式压气机的特点是:（)
A单级增压比高 B流动损失大
C简单结实D可以通过增加级数提高压气机的总增压比
14.影响进入进气道空气流量的因素有:(１)飞行高度;（2)压气机的级数;(3)转
速;(４)飞行速度；（5)涡轮前温度（ )ﻫＡ、(1）,(2),(3) B、(１)，（3),(４)
C、(1)，(４),(5) Ｄ、(2），(4),(5）
15. 轴流式压气机的增压原理是:（ )
A 增加气体绝对动能,并转化成内能与压力能
B 扩散增压与离心增压
Ｃ增加气体内能与压力能
D 增加气体热能，并转化成内能与压力能
16. 工作叶轮进口攻角指的是：( )
Ａ进口绝对速度方向与叶片弦线之间夹角
B进口相对速度的方向与叶片弦线之间的夹角
C进口绝对速度方向与相对速度方向之间的夹角
Ｄ叶轮旋转的切向速度方向与叶片弦线之间的夹角
17、为什么放气活门可以防止压气机喘振？（ )ﻫＡ、因减小进入压气机空气流
量,减小轴向分速度
B、因减小进入压气机空气流量,增大轴向分速度
Ｃ、因增大进入压气机空气流量,增大轴向分速度
D、因增大进入压气机空气流量,减小轴向分速度
1８、轴流式压气机喘振是什么性质的振动？( )
A低频低幅Ｂ高频高幅Ｃ低频高幅 D高频低幅
1９、涡喷发动机燃烧室出口温度沿径向分布规律为：( ）
A在距涡轮叶片叶尖三分之一叶高处，温度最高Ｂ叶尖处温度最高C叶根处温度最高 D由叶根至叶尖温度不断增加Ａ2０、在涡轮喷气发动机中,压气机和燃烧室之间的扩压器出口处:（ )
A总压最高Ｂ静压最高Ｃ总压最高，静压最低 D静压最高,总
压最低
二、填空题(本题共1０小空,每空１分,共10分)
1．从速度三角形上可以看出增加压气机功的措施主要因素有和。
2.燃烧室按结构可以分为、
和。
3.涡喷发动机压气机静子叶片的功用是
和。
４.发动机工作时，压气机与涡轮组成的转子是在不停的转动着，按照转子转动的具体情况,可以把发动机的工作分为和两种工作状态。
5．在涡喷发动机中最高燃气温度传热接触面是。
三、判断题（本题共10小题,对的打√，错的打×，每小题1分,共10分)
1．燃气涡轮发动机机的燃烧室熄火的根本原因是气体温度低()
２．当收缩喷管的可用落压比等于1．85时，喷管处于超临界工作状态。
（)
3．空气流过位于压气机和燃烧室之间的扩压器后，其流速降低，主要目的是保证燃烧室中的稳定燃烧。
（）
４．在航空燃气涡轮发动机中,对燃烧室出口处环形截面上的温度要求是在径向上, 靠近涡轮叶片叶尖和叶根处温度较高,而在距涡轮叶片叶尖约1／3处温度最低。
( ）
5.当压气机进口处的气流马赫数大于飞行马赫数时,进气道才能通过冲压压缩空气。
（
）６.进气道的总压恢复系数是进气道出口处的总压与来流静压之比值( ）７.当压气机的实际流量系数小于流量系数的设计值时，空气流过工作叶轮时，会在叶
片的叶背处发生气流分离。
(）
8．在双转子涡轮风扇发动机中,高压转子的转速小于低压转子的转速。
（）
9.相同的飞行速度的情况下，涡扇发动机的推进效率小于涡喷发动机的推进效率。
(
）1０．空气流过压气机时, 对压气机作用力的方向是向前的。
(
）四、简答题(本题共6小题,每小题5分,共30分）
１.动力装置对进气道有哪些基本性能要求
２.喷管中存在哪些能量损失
３.试问提高轴流压气机级的增压比受哪些因素的限制?
4．布莱顿循环有哪些过程组成
5、动力装置对燃烧室有哪些基本性能要求
6、轴流压气机级的旋转失速是怎样产生的？
五、分析题(本题共1小题,每小题8分,共8分)
试画出轴流式压气机的基元级速度三角形,并阐明其加功增压原理。
六、计算题（本题共２小题,共22分）
1. 具有收敛型尾喷管的某涡喷发动机在地面试车时，已知
,
，
，周围大气压力。
1、试计算尾喷管出口截面积
2、试计算收敛性尾喷管出口速度
３、试计算飞机发动机的推力。
（本小题12分） 本题中需要用到的公式有：
59 2.510t p Pa
=⨯9887t T K
=50.7/m kg s =50 1.0132510p Pa
=⨯()1*1
1
1
*
2, 1.33,286.98,,20.051k k p Aq k K k R J K
kg m K
c T
R k T
λ+---⎛⎫===== ⎪
+⎝⎭
2.某涡轮喷气发动机,当飞行速度为９０0公里/小时，尾喷管中燃气完全膨胀，尾喷管出口燃气喷射速度为5０0米/秒。
在忽略燃油流量的条件下,试求出通过该发动机每公斤空气的可用功、推进功和排气动能损失，以及发动机的推进效率。
（本小题10分）。