航空航天概论MA(马b)

人员要经受气压下降、氧气减少、温度降低等恶劣
环境。因此，现代飞机上都配置有良好的气密座舱
和座舱环境控制系统。环境控制系统包括氧气供应
系统、温度控制系统、气压控制系统等设备。
第2章
环境防护个体防护系统包括：飞行服、抗过载服、 氧气面罩、头盔等设备。
军用飞机在作战时会被武器击中，甚至无法继续飞 行。因此，必须有一套保证飞行员在起飞、飞行和着陆 过程出现紧急情况时，能迅速离开飞机、安全降落到地 面或水面的设备。如小火箭弹射救生装置等。动画连接
固定在机身的加强框上。
第2章
第2章
第2章
•
※飞机燃油系统: 包括燃油、油箱、油泵、油管、
加/放油口及通气口等。
•
利用机翼和机身的内部空பைடு நூலகம்，保证足够的燃油
装载容积，以尽量扩大机内的载油量。机身内空间较
大，常采用金属硬油箱或橡胶软油箱；机翼内部空间
较小，常采用整体油箱以充分利用空间。
燃油在飞行过程是消耗性的载荷。为了使燃油
•
第2章
F q0 (ve v0 ) qe ve Ae ( pe p0 )
式中： q0－进入发动机的空气质量流量（kg/s) ve－从发动机喷出气流的速度 （相对发动机的相对流速，可超音速也可亚 音速，m/s ) v0－进入发动机的气流速度（相对发动机，m/s）
第2章
qe－ 从发动机喷出的气流流量（ kg/s) Ae－发动机喷口截面积（㎡） pe－ 喷口气流静压强（Pa） p0－发动机周围大气环境静压强（ Pa）
目前，大型风扇发动机单位耗油率在 0.04～0.05㎏ /(N·h) .
第2章
涡轮喷气发动机组成：简称涡喷发动机，由进气 道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等组成。
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第2章
• 工作原理：前方空气首先由进气道流入发动机。 在进气道内，空气流速降低，压强升高（减速增压）。 当气流通过压气机时，压气机对空气流逐级增压（可 使气体压力提高几倍到几十倍不等）。随后，具有高 的压力能的空气流入燃烧室，与从油嘴喷射出的燃料 充分混合，点火燃烧，燃料化学能转变为气体内能。 之后，燃烧生成的高能燃气即驱动涡轮转动，由涡轮 轴带动前面的压气机及其它附件运转。 经涡轮向后流过的燃气直接在尾喷管中 膨胀，高速流出喷口而产生反作用推力。
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★ 活塞发动机和涡桨发动机，通常都是以发动
机架的形式安装在机身或机翼上。
•
★ 大多装涡喷/涡扇发动机的飞机，尤其是大
型飞机，其动力装置多采用专门的吊舱型式。吊舱结
构与机身类似，此时动力装置的布置实际上是吊舱的
设计问题。
•
★ 对于歼击/战斗机，通常将1台或2台涡喷/涡
扇发动机装载机身尾段，并直接通过连接接头和拉杆
• 现代涡轮喷气发动机工作产生的推力可从几千牛顿 到几百千牛（即几百公斤到几十吨）！
第2章
•
推重比－发动机推力（地面状态最大推力）与
•
其重量之比。
• 大推重比的发动机其推力大、质量轻、性能高。
目前，国际先进的空气喷气发动机的推重比已达到10。
B757-200 装2台涡扇发动机
第2章
单位耗油率－产生单位推力（1个牛顿）每小 时需要消耗的燃油质量。
飞机飞行中需要实时测量的参数种类有：
第2章
(1)飞行参数—飞行高度、速度、加速度、姿态角和 角速度等；
(2)动力系统参数—发动机转速、温度、燃油量、进 气压力、燃油压力等；
(3)导航参数—位置、航向、高度、速度、距离等； (4)生命保障系统参数—座舱温度、湿度、气压、氧 气含量、氧气储备量等； (5)飞行员生理参数—飞行员脉搏、血压、睡醒状态 等； (6)武器瞄准系统参数—目标的距离、速度、高度、 雷达警告、攻击警告等； (7)其他系统参数—电源系统参数、设备完好程度、 结构损坏程度等。
第2章
对于飞机高度测量表，有气压式高度表和无线电 高度表两种。
ZZIA
航 空 航天 概 论
授课教师：马震宇
飞行器动力工程专业教研室
课程内容与课时安排（公选课）
第1章 航空和航天的基本知识
2h
第2章 飞行器的分类、功用与原理 6h
第3章 世界航空和航天事业发展概况 3h
第4章 我国航空工业与航天工业概况 3h
第5章 航空和航天技术未来发展趋势 2h
合 计（总课时）
或机身外部引入外界冷空气，并安置一定的隔热层。
★ 发动机各支点接头处应有足够的强度和刚度，
以承受发动机的轴向推力、惯性力和陀螺力矩等载荷，
同时应允许发动机因温度变化而可自由伸缩。
★ 应便于发动机的拆装、检测和维护。
•
第2章
•
发动机的具体安装形式和位置：
•
★ 1台或多台发动机在飞机上对称布置和安装。
16h
（第1～8周）
第2章
随着对飞机速度不断增大的要求，活塞螺旋桨发动机
的功率重量比等无法满足这种发展的需要，尤其当飞行
速度接近音速或超过音速时。于是，研究发明了空气喷
气式发动机等新型的航空发动机，如涡喷发动机、涡扇
发动机、涡浆发动机和冲压发动机等动力推进装置。
• 空气喷气发动机主要性能指标：
•
推力 — 作用在发动机内外表面上压力的合力。
消耗对飞机重心位置造成的影响尽可能小，设计让各
油箱的组合重心与飞机的重心重合或者靠近；燃油系
统可自动调节燃油的消耗顺序，控制燃油消耗所引起
飞机重心的变化范围(如战斗机应控制在5%平均气动 弦长的范围内)。
第2章
• ※人机（环境）工程系统
•
在飞机飞行的环境中，很大部分不适合人类生
存，地球大气随高度增加而变得越来越稀薄，空勤
第2章
• 连接演示：
•
涡喷工作
•
演示涡扇工作
第2章
•
发动机在飞机上的布置和安装原则：
•
★ 在保证发动机与飞机其它部分互不干扰、相
互协调的前提下，应尽可能地减小飞机的总阻力、降
低发动机的推力损失。
•
★ 为使发动机正常工作，并保证发动机周围的
飞机部件或结构不致过热，需要对发动机及其尾喷管
采取冷却和隔热措施。通常可布置导风罩，从进气道
第2章
•
※ 武器装置：机炮、火箭和导弹等射击武器，
炸弹、鱼水雷等轰炸武器。
•
武器的布置应满足飞机总体性能的要求。保证
武器发射时，不影响发动机的正常工作。导弹挂架
和炮口位置不要布置在发动机进气口之前，或尽量
远离进气口（否则须加消烟装置）。 保证维护和使
用方便等。
第2章
• ※ 飞机电气仪表系统
• 现代飞机上电气仪表的数目很多，大型运输机 上可达上百种。