航空发动机作业第四章燃气涡轮
燃气涡轮发动机第4~6章讲义
燃气涡轮发动机：第四章 发动机特性
4．2 涡轮风扇发动机
4．2．1工作原理及特点
涡轮风扇发动机有内涵和外涵两个通道。空气经过风扇之后分成
两路：一路是内涵气流，经低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压
涡轮、低压涡轮，燃气从喷管排出；另一路是外涵气流，风扇后空气
经外涵道直接排入大气或同内涵燃气一起在喷管排出。也就是说，涡
涡扇发动机的推力和燃油消耗率随发动机转速、飞行
速度和飞行高度的变化规律称为：流过内涵的空气流量、单位推力和涵
道比。影响燃油消耗率的因素有：油气比、单位推力和涵
道比。
燃气涡轮发动机：第四章 发动机特性
这里转速特性所指的发动机转速是高压转子转速，推力随转速的增大 而一直增大；燃油消耗率随转速增大开始降低得较快，后来下降缓慢， 到接近最大转速时有所增加（见图4-5）。
分别组成低压转子和高压转子，它们在各自的转速下工作。两个转子
会随着各自负荷的变化自动地调整其转速。双转子与单转子发动机相
比有以下优点：
-双转子可使压气机在更宽的范围内稳定工作，是防喘的有效措施；
-双转子的压气机具有更高的增压比，可以产生更大的推力；
-双转子在发动机低转速下具有较高的压气机效率和较低的涡轮前总 温，在低转速工作时，燃油消耗率比单转子发动机低得多；
燃气涡轮发动机：第四章 发动机特性
4．1．3发动机的特性
1．民航发动机常用的工作状态 -最大起飞工作状态，不使用喷水时批准使用的最大起飞推力，该推
力级别使用有时间限制，仅用于起飞； -最大连续工作状态，这是批准发动机连续使用的最大推力，为延长
发动机寿命，这个级别推力在驾驶员的判断下保证安全飞行使用； -最大巡航工作状态，巡航时批准使用的最大推力； -慢车工作状态，这是发动机能够保持稳定工作的最小转速，用于在
航空燃气涡轮发动机概述
航空燃气涡轮发动机概述航空燃气涡轮发动机是现代航空工业中最重要的动力装置之一、它具有高效率、高功率密度和高可靠性等优点，被广泛应用于各类飞机中。
本文将概述航空燃气涡轮发动机的工作原理、结构组成、分类、性能指标以及未来发展方向等内容。
航空燃气涡轮发动机的工作原理基于燃烧室内的燃气推动涡轮。
它由压气机、燃烧室和涡轮组成。
首先，压气机将空气压缩，提高其温度和压力。
然后，压缩空气进入燃烧室，与燃料混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
最后，高压燃气通过涡轮使其旋转，产生推力，并从尾喷管排出。
可见，航空燃气涡轮发动机的工作原理是通过涡轮驱动压气机，提供压缩空气并将其推向尾喷管。
航空燃气涡轮发动机的结构组成包括压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管和附属系统等。
压气机主要通过叶片的旋转将空气压缩，提高其温度和压力。
燃烧室用于将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
涡轮通过燃气的膨胀驱动压气机，使其继续工作，并产生推力。
尾喷管用于将高压燃气排出，并产生反作用力。
附属系统包括供油系统、冷却系统和控制系统等，用于保证发动机的正常运行。
航空燃气涡轮发动机可以根据压气机的工作循环分类为单转子和双转子发动机。
单转子发动机只有一个压气机和一个涡轮，如连杆式发动机。
双转子发动机具有两个对称的压气机和涡轮，如军用飞机上常用的分段式发动机。
根据尾喷管的形式，航空燃气涡轮发动机还可分为直喷式和径向喷管式。
航空燃气涡轮发动机的性能指标主要包括推力、燃油消耗率、比功率、绕程推力比和起动性能等。
推力是发动机提供的推动力量，决定飞机的加速能力和最大速度。
燃油消耗率是单位推力下消耗的燃油量，直接影响飞机的航程和经济性。
比功率是单位发动机质量下产生的推力，用于衡量发动机的功率密度。
绕程推力比是发动机在巡航状态下产生的推力与起飞推力的比值，用于衡量发动机的高空巡航性能。
起动性能包括发动机的起动时间和起动能力，在冷启动和热启动时对飞机的起飞和复飞具有重要影响。
航空动力装置第4章
航空燃气涡轮发动机简介 涡轮喷气发动机的工作过程 涡轮喷气发动机推力 涡轮喷气发动机的性能指标和基本要求
第一节 航空燃气涡轮发动机简介
喷气发动机的分类
发动机：将燃油燃烧释放出的热能转变为机械 能的装置
喷气发动机：把燃料的化学能转化为发动机高 速喷出燃气的动能，从而获得反作用力，推 进飞行器飞行的发动机。
内、外涵道气流反作用力的总和。
优点：
燃料使用效率高，噪声小，能获得较大加力比。
2）涡轮螺桨发动机
涡轮螺桨发动机由燃气涡轮发动机和螺旋桨组成 。由于涡轮轴转速远高于螺旋桨，它们之间装有减 速器。在涡轮螺桨发动机，涡轮输出功率带动螺旋桨 ，使其产生拉力，而从喷管 喷出的燃气产生的推力 对整个推进力占很小的份额。
空气压力。
推力的分布
1 .向前 轴 向力 （正推力） 2 .向后 轴 向力 （负推力）
涡喷发动机的推力分布
第四节 涡轮喷气发动机的性能指 标和基本要求
一、涡轮喷气发动机的性能指标
（一）推力性能指标
1、推力F（最主要指标，单位N，英磅）发动机推力 的大小直接决定了飞机的主要性能。推力不足，飞 机就达不到设计的飞行速度、加速度和机动性;推力 过大，则不仅是不必要的浪费，还会使飞机结构由 于过载而破坏。因此，飞机要根据发动机推力的大 小选择适当的发动机。目前，超大型推力和超小型 推力的发动机都是技术发展的方向。
q2= Cp(T4 - T1) 由于理想循环 w0 = q1- q2 所以，布莱顿循环的理想循环作功为：
w0 = Cp(T3- T2)- Cp(T4- T1) 式中：T1、T2、T3、T4分别为工质状态 1、2、3、4时的温度。
布莱顿循环的理想循环效率为：
航空发动机结构教程第4章
JT3D-3B发动机涡轮部件，双转子、4级涡轮（1级高压、3级低压）高压转子为悬臂式，低压转子为简直式典型的不可拆结构——销钉联接利用特制安装边上圆柱面的紧度配合，在组合好的安装边上钻孔、铰孔、并压入径向销钉，为防止销钉旋转时飞出，借助其他零件挡住。
该方案结构简单，轻巧，加工方便，强度、刚性均较满意。
典型的不可拆结构——焊接一种最简单的不可拆结构，中间没有连接件，重量最轻，对材料的利用率和工艺性较合理。
但需要确保盘轴的同心度，以及不同材料对焊接的影响，对焊接工艺要求很高，焊接质量将成为连接可靠性的关键。
典型的不可拆结构盘轴锻制成整体件受到材料利用率低、锻造困难的限制，仅用于小型燃气轮机中，通常是将盘和短轴锻制成整体件。
可拆式的盘轴连接利用连接件将盘与轴联结起来，局部受力很复杂，使得联结强度和刚度都受到影响。
常用连接件：长螺栓、短螺栓、套齿。
螺栓连接J57发动机高压涡轮转子，盘轴借24个螺栓连接，靠盘轴接触端面的摩擦力传递扭矩，圆柱面做定心用。
A处的“z”形轴颈，其薄壁圆柱段起着“热节流”作用，并可通气冷却，减少了向轴承的传递，还缩短了盘与轴间的距离，提高了转子的刚性。
套齿连接套齿连接第一级高压涡轮采用套齿传扭、圆柱面定心、大螺母压紧。
结构简单、装拆方便，减少了盘向轴的传热。
（1）不可拆的盘盘联接：用于级数较少的涡轮转子WP6的不可拆两级涡轮转子，由两级轮盘、叶片、承力环和涡轮轴组成。
承力环做成圆锥形，可以补偿两端温度，减小热应力，同时既具有足够的刚度又减少了重量。
（2）可拆式的盘盘联接：使用长、短螺栓将盘和盘联接起来WJ6的可拆三级涡轮转子，是种可拆卸的悬臂式转子每级盘前后端面都有联接凸台，利用5根长螺栓和5根短螺栓相互与轴联接在一起。
(1).叶尖“切角”在叶尖排气边缘削掉一部分材料,该处交变热应力与振动应力均较大，容易出现裂纹与断裂等故障。
(2).叶顶带冠利用相邻叶冠之间的摩擦来吸收振动能量，从而有效地起到减振作用，相邻叶冠合壁成环型，将气流限制在叶片与叶冠构成的流道内，减少了潜流损失，提高了涡轮效率。
航空燃气涡轮发动机原理,王琴芳
航空燃气涡轮发动机原理引言航空燃气涡轮发动机（Gas Turbine Engine）是一种利用燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮，从而产生推力的发动机。
它广泛应用于现代航空领域，是飞机的主要动力装置之一。
本文将详细解释航空燃气涡轮发动机的基本原理，包括工作循环、组成部分以及运行过程。
工作循环航空燃气涡轮发动机的工作循环主要包括压缩、燃烧和膨胀三个过程。
1.压缩（Compression）：在这个过程中，来自外部的空气经过进气口进入发动机，并经过多级压缩器（Compressor）进行压缩。
压缩器由多个转子和定子组成，通过旋转运动将空气逐渐压缩，并提高其温度和压力。
2.燃烧（Combustion）：在这个过程中，经过压缩后的空气进入到燃烧室（Combustion Chamber），与喷入的燃料混合并点燃。
燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴喷向涡轮（Turbine）。
3.膨胀（Expansion）：在这个过程中，高温高压气体经过涡轮的作用，使其旋转并释放出能量。
涡轮与压缩机共用一根轴，因此涡轮的旋转也会带动压缩机的旋转。
同时，涡轮还通过输出轴将剩余的能量传递给飞机的推进系统，产生推力。
组成部分航空燃气涡轮发动机由多个组成部分构成，下面将对每个部分进行详细解释。
1.进气系统（Inlet System）：进气系统负责将外界空气引入发动机内部，并通过滤清器去除杂质。
进气口通常位于飞机的前部，并采用特殊设计以确保稳定流量和适当压力。
2.压缩系统（Compression System）：压缩系统由多级压缩器组成，其中的转子和定子通过旋转运动将空气逐渐压缩。
这样做不仅提高了空气的密度和温度，也为燃烧提供了必要的条件。
3.燃烧室（Combustion Chamber）：燃烧室是将压缩空气与喷入的燃料混合并点燃的地方。
在燃烧过程中，释放出的能量会使气体温度和压力升高，为后续的膨胀提供动力。
4.涡轮（Turbine）：涡轮是航空燃气涡轮发动机中最重要的组成部分之一。
燃气涡轮发动机工作原理
燃气涡轮发动机工作原理
燃气涡轮发动机是一种常见的航空发动机类型，它利用燃气的能量来产生推力。
该类型发动机主要由压气机、燃烧室、涡轮和喷管等部件组成。
首先，空气通过进气道进入压气机。
压气机中有一系列叶片，当空气经过叶片时，叶片将会加速并增加空气的压强。
这个过程使得空气被压缩，准备进入燃烧室。
接下来，被压缩的空气进入燃烧室，与燃料混合后点燃。
燃料的燃烧释放出高温和高压的燃气。
这些高温高压的燃气通过喷头喷到涡轮叶片上。
涡轮由高温高压燃气的冲击作用下开始旋转。
涡轮的旋转驱动压气机，使其能够继续向前压缩更多的空气。
同时，涡轮也驱动了喷气喷管（喷嘴），使得高速喷出的燃气产生向后的推力。
燃气涡轮发动机通过不断循环上述过程，使得发动机能够持续地产生推力。
更多的推力产生，取决于压气机的压缩效率、燃烧室的燃烧效率以及涡轮的性能。
此外，燃气涡轮发动机还通过调整喷气喷管的喷出速度和方向，实现飞行器的姿态控制。
总之，燃气涡轮发动机利用压气机将空气压缩，经过燃烧室的燃烧后释放出燃气，再通过涡轮的旋转驱动压气机和喷气喷管，产生推力。
这种工作原理使得燃气涡轮发动机成为现代航空业中最为重要的动力装置之一。
燃气涡轮原理
燃气涡轮原理
燃气涡轮是一种利用燃气动力驱动的旋转机械，其原理基于牛顿第三定律和热
力学原理。
燃气涡轮广泛应用于航空发动机、燃气轮机、汽车涡轮增压器等领域，是现代工业中不可或缺的动力装置之一。
下面我们将详细介绍燃气涡轮的原理。
首先，燃气涡轮的工作原理基于牛顿第三定律，即每个作用力都有一个相等且
反向的反作用力。
当燃气在涡轮叶片上流过时，由于燃气的冲击力，涡轮叶片会受到推力，从而产生旋转运动。
这种旋转运动被传递到轴上，驱动其他设备进行工作。
其次，燃气涡轮的原理还基于热力学原理。
燃气在经过燃烧后会产生高温高压
的燃气，这些燃气被引入涡轮中，使得涡轮叶片受到燃气的冲击力，从而产生旋转动力。
同时，燃气在涡轮中释放能量，使得燃气的压力和温度降低，这也是燃气涡轮能够连续工作的重要原因之一。
在燃气涡轮的工作过程中，燃气的流动状态对涡轮的工作效率有着重要影响。
为了提高燃气涡轮的效率，工程师们设计了各种复杂的叶片形状和流道结构，以确保燃气在涡轮中能够充分释放能量，并且尽量减小能量损失。
这些设计不仅需要考虑燃气的流动特性，还需要充分考虑涡轮的强度和稳定性，确保涡轮能够在高速高温的工作环境下安全可靠地运行。
总的来说，燃气涡轮的原理是基于热力学和动力学原理的，通过燃气的冲击力
和能量释放来驱动涡轮进行旋转运动，从而产生动力。
燃气涡轮在现代工业中有着广泛的应用，不仅推动了航空航天、能源和交通运输等领域的发展，也为人类创造了更加便利的生活条件。
随着科学技术的不断进步，相信燃气涡轮在未来会有更加广阔的发展空间。
燃气涡轮原理
燃气涡轮原理燃气涡轮是一种利用燃气动力驱动的旋转机械，其原理是利用燃气的动能来驱动涡轮旋转，从而产生功率。
燃气涡轮广泛应用于航空发动机、燃气轮机、汽车涡轮增压器等领域，是现代工程技术中不可或缺的重要部分。
燃气涡轮的工作原理可以简单概括为燃气经过压缩后进入涡轮，使涡轮叶片受到燃气冲击而旋转，从而驱动涡轮轴输出功率。
具体来说，燃气涡轮的工作过程可以分为以下几个步骤：首先，燃气从燃烧室中高速喷出，经过喷嘴后形成高速气流。
这个过程中，燃气受到喷嘴的限制，从而使其速度增加，同时压力降低。
接着，高速燃气进入涡轮，冲击涡轮叶片，使其产生旋转。
涡轮叶片的设计和布置可以有效地将燃气的动能转化为机械能，从而驱动涡轮轴旋转。
随后，涡轮轴的旋转驱动相关设备，如飞机的涡轮风扇、汽车的涡轮增压器等，从而实现对飞行器或发动机的动力输出。
最后，燃气排出涡轮后，通过排气管排出，完成了一次完整的工作循环。
总的来说，燃气涡轮的工作原理是利用燃气的动能来驱动涡轮旋转，从而实现对设备的动力输出。
燃气涡轮具有结构简单、功率密度大、响应速度快等优点，因此在现代工程领域得到了广泛的应用。
除了上述基本原理外，燃气涡轮的工作性能还受到许多因素的影响，如涡轮叶片的材料和结构、燃气的压力和温度、涡轮的设计参数等。
因此，在实际工程中，需要对燃气涡轮的工作原理和性能进行深入研究和优化设计，以实现更高效、更可靠的工作。
总之，燃气涡轮作为一种重要的动力传动装置，其工作原理简单清晰，但在实际应用中需要综合考虑多方面因素，才能发挥其最大的效能。
希望本文对燃气涡轮的工作原理有所帮助，也希望读者能对燃气涡轮有更深入的了解。
民航燃气涡轮发动机相关知识提纲
5．5。2．1 离心式压气机
1．组成 离心式压气机又称：径向外流压气机，由进气系统、叶轮、
扩压器和集气管等局部组成
图2-3 离心式压气机
叶轮分：单面叶轮和双面叶轮两种〔见图2-4〕。 双面叶轮：从两面进气，可以增大进气量，而且对于平衡作用在轴承上 的轴向力也有好处。
涡轮前温度提高，热效率增大；压气机增压比提高，热 效率增大。
当增压比等于最经济增压比时，实际热循环效率到达最大。 继续提高增压比，热效率反而下降； 压气机和涡轮效率增大，热效率也提高。
推进效率〔外效率〕ηp ： 推进功率与单位时间流过发动机的气体
获得的动能 增量的比。 表示发动机产生的可用功有多少转变成推
5。5。1 进气道
涡轮发动机进气道的功能： 一是：尽可能多的恢复自由气流的总压并输送该压
力到压气机，这就是冲压恢复或压力恢复。 另一个功能是：提供均匀的气流到压气机使压气机
有效地工作。
5。5。1。2 亚音速进气道
亚音速进气道：是为在亚音速或低超音速范围内飞行的飞 机所设计的进气道。
它的进口局部为圆形唇口，进气道内部通道为扩张通 道，使气流在进气道内减速增压。
民航燃气涡轮发动机相关知识提纲
燃气涡轮发动机的主要类型有： 涡轮喷气发动机〔主要用于军机〕； 涡轮风扇发动机〔主要用于干线飞机和军机〕； 涡轮螺旋桨发动机〔主要用于支线飞机〕； 涡轮轴发动机〔主要用于直升机〕〔见图1-5〕。 此外还有螺旋桨及风扇组合的桨扇发动机〔见图1-6〕。
涡轮螺桨发动机 由燃气涡轮发动机和螺旋桨组成。由于涡轮轴转速远高于螺旋桨的工 作转速，它们之间装有减速器。在涡轮螺桨发动机，涡轮输出功率带 动螺旋桨，使其产生拉力，而从喷管喷出的燃气产生的推力对整个推 进力占很小的份额。 螺旋桨可由压气机轴直接驱动或由自由涡轮轴驱动。
燃气涡轮发动机
燃气涡轮发动机航空燃气涡轮发动机有四种基本类型，即涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。
在这些发动机中都有压气机、燃烧室和燃气涡轮，因此统称为燃气涡轮发动机。
航空燃气涡轮发动机仍属于热机的一种，因此从产生输出能量的原理上讲，燃气涡轮发动机和活塞式发动机是相同的，都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段。
室与喷入的燃油混合后燃烧，形成高温、高压的燃气，再进入燃气涡轮中膨胀作功，使涡轮高速旋转并输出功率。
由燃气涡轮出来的燃气，仍具有一定的能量，正是这股具有能量的燃气，才产生了发动机的推力或输出功率。
利用这股燃气能量的方式不同，就相应地产生了不同类型的燃气涡轮发动机。
燃气发生器燃气发生器由压气机、燃烧室和燃气涡轮（简称涡轮）所组成。
燃气发生器用于提供高压、高温的燃气。
燃气发生器又称发动机的核心机。
压气机的功用：依靠其高速旋转的工作叶轮对空气作功，提高空气的压力和温度，供给发动机工作时所需要的压缩空气。
压气机的类型：轴流式压气机、心式压气机离心式压气机。
轴流式压气机的主要部件是转子和静子。
由一排固定在轮盘上的工作叶片组成的轮子叫做叶轮（也称工作轮）。
叶轮在涡轮的带动下高速旋转而工作。
成一个整流环，固定在机匣上。
式压气机的一“级”，燃气涡轮发动机都采用多级的型式以提高压气机的增压能力。
离心式压气机的级增压比较高，结构简单可靠，稳定工作范围较宽，因而在一些小型发动机上得到了广泛的应用。
离心式压气机主要由导风轮、离心叶轮、扩压器、集气管等组成。
燃烧室将燃料中所含的化学能转化为热能，燃料在燃烧过程中所释放的热量使流过燃烧室的空气的温度提高。
燃气涡轮发动机航空燃气涡轮发动机是一种利用气体工质,把燃烧的热能转换为机械能的热力机。
发动机在产生推力或拉力的过程中,不仅气体的状态在不断改变,而且气体的能量也在不断地转换。
第二次世界大战以前,飞机上的动力绝大多数是以汽油为燃料的活塞式航空发动机。
大战中,涡轮喷气发动机问世。
2024年航空燃气涡轮机培训资料
应急程序示意图
01 燃油泄漏
立即切断燃油供应，开启灭火器
02 燃气轮机失速问题
减小推力，控制飞机姿态
03
总结
航空燃气涡轮发动机的维护与故障排除是飞行安 全的重要环节，只有严格依照维护流程和故障排 除原则，以及严谨的紧急情况处理和安全意识培 训，才能确保飞机的安全飞行。
● 04
第四章 未来航空燃气涡轮发 动机技术发展趋势
● 06
第六章 总结与展望
技术总结
航空燃气涡轮发动 机技术的重要性
航空燃气涡轮机是飞机的 关键部件之一，直接影响 着飞行安全和效率。 其技术的发展水平直接关 系到飞机的性能和经济效 益。
发动机维护的要点
定期检查涡轮机叶片的磨 损情况，及时更换受损部 件。 保持涡轮机内部的清洁， 防止杂质对发动机性能造 成影响。
头
常用方法和 技巧
掌握故障排除的 有效方法和技巧
紧急情况处理
燃油泄漏
立即采取应急措施 隔离泄漏源头 通知地面人员
燃气轮机失速问题
稳定飞行姿态 尽快寻找原因 及时采取应对措施
安全意识培训
安全规定和 操作流程
严格遵守安全规 定，正确操作发
动机
紧急情况下 的应对措施
快速反应，按照 紧急处理流程执
行
● 03
第3章 航空燃气涡轮发动机 的维护与故障排除
维护流程
航空燃气涡轮发动机 的维护流程包括定期 检查和保养，确保发 动机处于良好状态， 以提高性能和延长使 用寿命。同时，故障 预防和处理也是维护 流程中重要的环节， 及时发现并解决潜在 问题，保障飞行安全。
故障排除原则
故障分类和 诊断
准确判断故障类 型，找到故障源
自动诊断故障，提高效率
西工大航空发动机课后答案
第一章第一章 概论思考题1、 航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型？？指出他们的共同点指出他们的共同点、、区别和应用区别和应用。
区别区别：：涡轮喷气发动机：在单个流道内靠发动机喷出的高速燃气产生反作用推力的燃气涡轮发动机，涡轮出口燃气在喷管中膨胀，使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力。
主要应用：军用、民用、特别是超声速飞机，目前大多被涡扇发动机取代。
涡轮风扇发动机：与涡喷发动机相比多了压气机前风扇、外涵道结构。
空气进入发动机后分别通过内外涵道。
推力由内外涵道两部分的气体动能产生。
主要应用：中、大涵道比发动机多用于亚声速客机和运输机，小涵道比发动机多用于战斗机和超声速飞行器上。
涡轮螺旋桨发动机：靠动力涡轮把燃气能量转化为轴功率，带动螺旋浆工作，主要应用于速度小于800km/h 的中小型运输机、通用客机。
涡轮轴发动机：原理与结构基本与涡轮螺旋桨发动机一样，只是燃气发生器出口燃气所含能量全被自由涡轮吸收，驱动轴转动。
其主要用途是直升机。
螺旋桨风扇发动机：可看做带高速先进螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，又可看做除去外涵道的大涵道比涡扇发动机，兼具耗油率低和飞行速度高的优点。
目前尚未进入实际应用阶段。
共同点共同点：：组成部分：进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。
工作过程：吸气进气、压缩、燃烧后膨胀和排气。
核心及部分：压气机、燃烧室、涡轮。
2、 涡轮喷气涡轮喷气、、涡轮风扇涡轮风扇、、军用涡扇分别是何年代问世的?涡轮喷气 ：二十世纪三十年代末。
涡轮风扇 ：二十世纪六十年代初 。
军用涡扇 ：二十世纪六十年代中期。
3、 简述涡轮风扇发动机的基本类型简述涡轮风扇发动机的基本类型。
按用途可分为军用涡扇发动机和民用涡扇发动机，按是否有加力燃烧室分为带加力的涡扇发动机和不带加力的涡扇发动机，带加力的用于军用超音速飞行，不带加力的用于民用，按涵道比大小可分为小涵道比、中涵道比、大涵道比涡扇发动机。
航空燃气涡轮发动机原理
航空燃气涡轮发动机原理
航空发动机是飞机的心脏，它直接影响着飞机的性能和安全。
它是利用燃气产生的推力来使活塞做往复运动，从而产生升力和推力。
航空发动机按工作原理可分为压气机、燃烧室、涡轮、喷管和尾喷管等部分，下面就来介绍一下航空发动机的基本工作原理。
1.压气机
压气机是用来产生空气动力的机械，通常在飞机中扮演着压缩空气的角色。
与飞机其他机械相比，发动机具有体积小、重量轻、推力大、推重比高等特点。
1.燃烧室
燃烧室是用来引燃燃料和空气以产生高温高压燃气的部分。
燃烧室是发动机的核心部件，其容积大小直接决定着发动机的最大推力。
1.涡轮
涡轮是航空发动机中转动部件之一，它将发动机排出的高温高压气体做功，使之变成具有一定速度的高压气体。
在航空发动机中，涡轮又是推动活塞运动的动力装置。
涡轮是由电动机或燃气轮机驱动的，其传动方式有齿轮传动和齿轮-轴传动两种。
涡轮旋转时带动轴旋转，产生一个与轴方向相反的推力，这就是推力矢量控制技
— 1 —
术（IFCV）。
— 2 —。
航空燃气涡轮动力装置绪论
载人动力飞行时，发动机的功率只有12马力。随着飞机广泛 应用在军事、运输领域，航空工业尤其是民用航空运输业得 到了迅速发展，人们对飞机的性能提出了更高的要求，如作 战飞机较高的机动性，民用飞机较好的经济性及可靠性等。
飞机飞行性能的提高，在很大程度上取决于动力装置的发展，
五、发动机可靠性要好
六、发动机的环境污染要小
七、发动机的使用寿命要长
八、发动机要便于维护
航空活塞发动机因其固有缺陷越来越满足不了现代飞机的性 能要求，人们需要质量更小，推力更大，速度、高度性能更 好，能满足不同飞机性能要求的动力装置。实践证明，燃气 涡轮发动机能满足这些性能要求。
一、发动机推力大，质量小 二、发动机燃油消耗率低 三、发动机应具有较好的高空和速度性能
四、发动机结构尺寸要小
《航空发动机结构分析》思考题答案
《航空发动机结构分析》课后思考题答案第一章概论1.航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型？指出它们的共同点、区别和应用。
答：2.涡喷、涡扇、军用涡扇分别是在何年代问世的？答：涡喷二十世纪三十年代（1937年WU；1937年HeS3B）；涡扇 1960~1962军用涡扇 1966~19673.简述涡轮风扇发动机的基本类型。
答：不带加力，带加力，分排，混排，高涵道比，低涵道比。
4.什么是涵道比？涡扇发动机如何按涵道比分类？答：（一）B/T，外涵与内涵空气流量比；（二）高涵道比涡扇（GE90），低涵道比涡扇（Al-37fn）5.按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件。
答：压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管。
6.从发动机结构剖面图上，可以得到哪些结构信息？答：a)发动机类型b)轴数c)压气机级数d)燃烧室类型e)支点位置f)支点类型第二章典型发动机1.根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标，指出各代涡喷、涡扇、军用涡扇发动机的性能指标。
答：涡喷表2.1涡扇表2.3军用涡扇表2.22.al-31f发动机的主要结构特点是什么？在该机上采用了哪些先进技术？答：AL31-F结构特点：全钛进气机匣，23个导流叶片；钛合金风扇，高压压气机，转子级间电子束焊接；高压压气机三级可调静子叶片九级环形燕尾榫头的工作叶片；环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴，两个点火器，采用半导体电嘴；高压涡轮叶片不带冠，榫头处有减振器，低压涡轮叶片带冠；涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气-空气换热器，可使冷却空气降温125-210*c；加力燃烧室采用射流式点火方式，单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障；收敛-扩张型喷管由亚声速、超声速调节片及蜜蜂片各16式组成；排气方式为内、外涵道混合排气。
3.ALF502发动机是什么类型的发动机？它有哪些有点？答：ALF502，涡轮风扇。
优点：●单元体设计，易维修●长寿命、低成本●B/T高耗油率低●噪声小，排气中NOx量低于规定第三章压气机1.航空燃气涡轮发动机中，两种基本类型压气机的优缺点有哪些？答：（一）轴流压气机增压比高、效率高单位面积空气质量流量大，迎风阻力小，但是单级压比小，结构复杂；（二）离心式压气机结构简单、工作可靠、稳定工作范围较宽、单级压比高；但是迎风面积大，难于获得更高的总增压比。
燃气涡轮发动机(第二版)第4章
大气温度上升，空气
密度减小，在同样的 转速下,流过发动机的 空气流量减小，压气 机增压比下降,使发动 机推力减小，使燃油 消耗率增加。 大气压力上升,使总压 上升,造成流量和沿流 程各截面上的总压增 加，推力增加，但燃 油消耗率不受影响。
涡轮喷气发动机的高度特性 : 在一定转速和速度条件
下，在H<11 000m时，随 着飞行高度的增加,发动机推 力下降,燃油消耗率下降。在 H> 11000m的同温层,随着 飞行高度的增加，发动机的 推力随高度的增加而继续下 降,而且下降得更快一些，而 燃油消耗率保持不变。
(2)涡轮前温度。涡轮前温度 T * :对发动机总效率的影响较为 3 复杂。T * 增加时，一方面气体动能增量增加,发动机热效率 3 增加;另一方面喷气速度增加使离速损失增加，发动机推进 效率降低。所以, T * 对发动机总效率的影响随不同的发动机 3 类型而不同。
(3)压气机效率和涡轮效率，压气机效率和涡轮效率增加， 气流损失减小，发动机热效率增加,总效率增加。
4.3.1 工作原理和结构特点
当从涡喷发动机基本部分（常常称为燃气发生器） 的排气用于旋转附加的涡轮通过减速器驱动螺旋 桨，这就是涡桨发动机
直接传动涡轮螺桨发动机：附加功率直接从压气 机传动轴驱动螺旋桨减速器产生。
自由涡轮带动：在现代涡轮螺桨发动机中更多的 有自由涡轮，它独立于驱动压气机的涡轮，在发 动机排气流中自由转动。自由涡轮轴通过减速器 驱动螺旋桨。
第4章 燃气涡轮发动机的 性能和特性
涡喷和涡扇发动机的性能参数
发动机的推力和经济性是涡喷发动机和涡扇发动机主 要的性能参数。
4.1.1表征推力的参数
1.转速n
当油门前推时,进人燃烧室的燃油量增加.涡轮前温度增 加，涡轮功增加，发动机转速增加压气机增压比增加,进人 发动机的空气流量增加:同时燃气的膨胀能力增加，有更多 的能量在喷管中转换成气体的动能,从而排气速度增加。所 以.发动机推力随着发动机转速的增加而增大:发动机转速是 影响发动机推力的最主要参数。这样,就可以通过测量发动 机转速的大小来反映此时推力的大小。
民用航空器维修执照考试：M14燃气涡轮发动机找答案五
民用航空器维修执照考试：M14燃气涡轮发动机找答案五1、问答题涡轮发动机滑油特点。
正确答案：燃气涡轮发动机使用合成滑油，即从动物、植物、矿物基滑油提炼人工合成的。
它的优点是不易沉淀而且高温下不易蒸发。
它的缺点是不管溅（江南博哥）到什么地方，都可能产生气泡和掉漆。
合成滑油有添加剂，易被皮肤吸收，有高毒性，应避免长时间暴露和接触皮肤。
2、单选燃气涡轮发动机中压气机的功用是（）.A.增大进入发动机的空气流量B.压缩空气，提高空气的压力C.增大进入发动机的空气容积D.降低进入燃烧室的空气温度正确答案：B3、单选点火装置的高值输出和低值输出分别用于：（）.A.高值输出用于地面启动和高空再点火；低值输出用于恶劣气候等情况下的连续工作B.高值输出用于恶劣气候等情况下的连续工作；低值输出用于地面启动和高空再点火C.高值输出用于地面启动；低值输出用于恶劣气候等情况下的连续工作和高空再点火D.高值输出用于地面启动和恶劣气候等情况下的连续工作；低值输出用于高空再点火正确答案：A4、单选使用反推时，反推杆是否可以一直向后拉？（）A.要等反推装置展开到位继续拉B.使用反推时反推杆可以一直拉C.分阶段一直拉到最大反推D.先慢后快正确答案：A5、单选在地面起动涡轮发动机时，表明起动悬挂的征候是（）.A.滑油压力低B.不能达到慢车转速C.进气温度低于场温D.转速超过规定的数值正确答案：B6、单选发动机空中停车后，在飞行中不工作的发动机转子将（）.A.停止转动B.加速转动C.处于风转状态D.减速转动正确答案：C7、单选使用电子控制的发动机，驾驶员操纵推力杆的命令如何传到EEC？（）A.通过推力控制鼓轮B.通过推力杆角度解算器C.通过电门D.通过连杆正确答案：B8、问答题涡轮螺旋桨发动机产生的总推力（拉力）如何分配的？正确答案：涡轮螺旋桨发动机的涡轮既带动压气机也带动螺旋桨。
约2/3的涡轮功率用来转动压气机，其余的1/3用来转动螺旋桨和传动附件。
燃气涡轮原理
燃气涡轮原理
燃气涡轮是一种利用燃气动力驱动的涡轮机，其原理是通过燃气的高速流动驱动涡轮转动，从而产生动力。
燃气涡轮广泛应用于航空发动机、燃气轮机、火力发电厂等领域，是现代工业中不可或缺的动力装置。
燃气涡轮的工作原理主要包括压气机、燃烧室、涡轮和喷气推进系统。
当空气通过压气机被压缩后，会进入燃烧室与燃料混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
这些燃气会驱动涡轮转动，涡轮的转动带动喷气推进系统产生推力，推动飞机或者其他设备运动。
燃气涡轮的压气机起到了将大量空气压缩的作用，使得燃烧室中的燃料能够充分燃烧，产生高温高压的燃气。
而燃气涡轮则是利用这些高温高压的燃气来驱动其转动，从而带动喷气推进系统产生推力。
整个系统的工作原理是相互配合的，确保了燃气能够被充分利用，达到最大的动力输出效果。
燃气涡轮的工作原理非常简单，但是却能够产生巨大的动力，是现代工业中不可或缺的动力装置。
通过不断的技术创新和改进，燃气涡轮的效率和性能得到了大幅提升，为各行各业的发展提供了
强大的动力支持。
总的来说，燃气涡轮是利用燃气动力驱动的涡轮机，其工作原理包括压气机、燃烧室、涡轮和喷气推进系统。
通过这些部件的相互配合，燃气涡轮能够产生巨大的动力，广泛应用于航空、能源等领域，为现代工业的发展做出了重要贡献。
随着技术的不断进步，燃气涡轮的效率和性能将会得到进一步提升，为人类社会的发展带来更多的动力支持。
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第四章燃气涡轮
1.航空燃气涡轮发动机中，涡轮有哪两种基本类型？
答：按流动的方向，燃气涡轮分为轴流式涡轮与径向式涡轮两类。
3.从截面翼型的厚薄、曲率、叶冠或凸台、榫头、材料、冷却的几个方面看，涡轮工作叶片与压气机工作叶片的区别有哪些？
答：
5.涡轮转子连接的基本要求是什么？
答：
（一）盘与轴联接：足够刚度，强度，不削弱盘与轴，以便能传负荷；盘与轴在装配及工作时应可靠的定心；联接处高热阻，减少盘向轴传热。
（二）盘与盘联接：除了强度与刚性，可靠定心之外，还要考虑级数与联接部分较多对整个涡轮转子的影响（减小热应力，便于拆装，减小振动）；
（三）叶片与盘联接：要承受巨大的离心力、气体力和振动负荷，此外，还要求允许榫头自由膨胀，以减小热应力；另一方面，榫头传热要好。
7.列举枞树型榫头的优点。
答：
（一）叶根与轮缘部分的材料利用合理，承力截面积大，承拉截面接近等强，因此这种榫头重量较轻；
（二）榫头在轮缘所占的周向尺寸较小，因为在轮盘上可安装较多的叶片；
（三）这种榫头可以有间隙地插入榫槽，允许榫头与轮缘受热后自由膨胀；
（四）可以利用榫头的装配间隙通入冷却空气，对榫头和轮缘进行冷却；
（五）拆装及更换叶片方便
9.涡轮机匣和压气机机匣相比的结构特点是什么？
答：压气机机匣通常是圆柱形或圆锥形壳体，有整体式、分半式和分段式机匣。
涡轮机机匣和压气机机匣相比还借前后安装边分别与燃烧室及喷管连接。
另外涡轮的径向间隙沿圆周均匀，并且要尽量减少机匣与涡轮叶片的径向间隙。
11.涡轮冷却系统的冷却对象有哪些？
答：涡轮冷却系统的冷却对象有叶片榫头、涡轮盘、涡轮轴、涡轮叶片、第一级涡轮导向叶
片、轴承、承力环、涡轮外环。
13.挂钩式涡轮导向器有哪些优点？
答：
（一）涡轮机匣避免了开孔，又得到固定叶片用的环槽座的加强，这对机匣强度，刚性有利，又省掉了紧固件，装拆方便，又可减重；
（二）导向叶片的固定可靠。
由于气流的轴向力是向后的。
促使导向叶片压紧在环槽内；（三）导向叶片外缘板与机匣间有较大的间隙，它与涡轮封严环一起与涡轮机匣形成双层壁结构；
（四）导向叶片内端有内支撑，从而提高了叶片的抗振刚性，减少了漏气损失，又保证了叶片自由膨胀；
（五）利用机匣的扩散形结构，很好解决了多级低压涡轮的装配和拆卸问题，改善了工艺性和维修性。
15.涡轮盘轮缘处的热应力在发动机工作循环中的变化规律是什么？
答：燃气中的热量由转子经过榫头传至涡轮盘，因此，轮盘边缘温度很高，中心温度较低。
有计算和试验得知，当燃气温度在820~900摄氏度时，轮缘温度为500~650摄氏度，轮心为200~400摄氏度，温度随半径的变化大致按二次抛物线规律。
轮缘处的温度可由叶片根部截面的温度和榫头中的温降决定。