航空发动机
航空发动机
涡扇发动机
• 涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机，英文为Turbofan），是指有管道 的高速风扇，由燃气涡轮驱动。它是航空发动机最常使用的一种，由 涡轮喷气发动机（Turbojet）发展而成，和所有燃气涡轮机一样，动 力都是来自由空气压气机压缩，再与油料一起燃烧后的高能气体，用 涡轮把高温高压的气体中部份的动能化为机械能，再用这机械能驱动 前端的压气机继续吸入空燃气涡轮机的操作过程基本就是这样循环着。 同时涡轮也驱动着高速风扇带来更多的推动力。与涡轮喷气比较，主 要特点是首级压缩机的面积大很多，同时被用作为空气螺旋桨，将部 分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。发动机核心部分空气经过 的部分称为内涵道，仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。 涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用，因此现在多数的飞 机引擎都采用涡扇作为动力来源。
பைடு நூலகம்
活塞式发动机 涡轮喷气发动机 燃气涡轮发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺旋桨发动机 桨扇发动机 涡轮轴发动机
吸气式发动机
航 空 发 动 机
冲压喷气发动机 飞行器发动机 脉冲喷气发动机 化学火箭发动机 火箭喷气式发动机 固体火箭发动机 液体火箭发动机 固液混合火箭发动机 核火箭发动机
电火箭发动机
二、涡扇发动机
工作原理
工作过程
带动 空气 导流 压缩 燃烧 涡轮
进气 装置
压气 机
燃烧 室
尾喷 管
驱动
涡扇发动机
一、航空发动机及其分类
• 航空发动机（aero-engine），是一种高度复杂和精密的热力机械， 为航空器提供飞行所需动力的发动机。作为飞机的心脏，被誉为 “工业之花”“工业皇冠上的明珠”，它直接影响飞机的性能、可 靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。目 前，世界上能够独立研制高性能航空发动机的国家只有美国、俄罗 斯、英国、法国、中国等少数几个国家，技术门槛非常高。
航空发动机简介
获得高温高压燃气；
利用着部分燃气产生推力或机械功（在 尾喷管内继续膨胀，高速喷出产生推力； 或者在后续涡轮内继续膨胀获得机械功， 带动风扇、螺浆或其它装置）
加力的涡喷发动机
加力的涡扇发动机
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
占飞机数量绝大多数的J8及更早的飞机， 运8等都是使用测绘仿制并少量改良的苏 联发动机；新式的SU27家族和J10、J11 系列大部使用进口AL31F，少量使用国 产太行，歼轰七使用的是仿制与斯贝的国 产昆仑，至于大型客机使用的发动机则完 全依靠进口；直升机方面有少量美国普惠 发动机，其余都是仿制于苏联和法国的老 型号
RD-33涡扇发动机
俄文名称：PД-33 设计单位：克里莫夫设计局 生产单位：契尔尼舍夫工厂 装配机型：米格-29 出 口 型：RD-93(PД-93) RD-93由米格-29上装备的RD-33改进而成，主要用 于装备中国与巴基斯坦联合研制的FC-1战斗机，FC1在中国只有少量装备。
AL-222
商务组：
航空发动机介绍
航空发动机分类 国产航空发动机发展 俄制发动机介绍
航空发动机（aero-engine），是为航空器提供推动力或
支持力的装置，是航空器的心脏。
自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的发展，
从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机，到可以推动飞机 以超音速飞行的喷气式发动机，航空发动机已经形成了一个 种类繁多，用途各不相同的大家族。
按照做功方式分五种基本类型：
涡轮喷气发动机（涡喷）（WP） 涡轮螺浆发动机（涡浆）（WJ） 涡轮风扇发动机（涡扇）（WS） 涡轮轴发动机（涡轴）（WZ） 螺浆风扇发动机（浆扇）(JS)
航空发动机的原理与应用
航空发动机的原理与应用1. 引言航空发动机是飞机的核心装置，它通过燃烧燃料产生推力，驱动飞机前进。
航空发动机的原理和应用是航空工程领域的重要研究内容。
本文将介绍航空发动机的工作原理和主要应用领域。
2. 航空发动机的工作原理航空发动机通常采用内燃机的原理，利用燃烧产生的高温和高压气体推动飞机飞行。
以下是航空发动机的工作原理：•进气: 航空发动机通过进气道吸入大量空气。
进气道通常设计成曲线形状，以增加空气的进气速度，并借助飞行速度增加空气静温和静压。
•压缩: 进气的空气经过压缩机进行压缩，提高空气的密度和温度。
压缩机通常是由多级轴流式压气机和一级离心式压气机组成。
•燃烧: 经过压缩后的空气与燃料混合后，进入燃烧室。
在燃烧室内，燃料与空气在高温和高压的情况下燃烧，产生高温高压的气体。
•膨胀: 高温高压气体通过喷嘴喷出，推动涡轮转动。
涡轮与压缩机通过轴连接在一起，涡轮的运动驱动压缩机和燃烧室的部分设备工作。
•喷射: 通过喷气口排出的气体产生的反冲力推动飞机向前飞行。
同时，喷射出的气体也冷却了发动机组件。
3. 航空发动机的主要应用领域航空发动机的应用领域广泛，不仅包括民用航空领域，还包括军用航空和航天领域。
以下是航空发动机的主要应用领域：•民用航空: 航空发动机是民用飞机的核心设备。
根据飞机的尺寸和用途的不同，民用航空发动机可以分为涡轮螺旋桨发动机和喷气发动机两大类。
涡轮螺旋桨发动机通常用于小型飞机，而喷气发动机则用于大型客机和商用飞机。
•军用航空: 航空发动机在军用航空领域有着重要应用。
军用航空发动机通常具有更高的推力需求和更高的性能要求。
例如，战斗机通常采用高涵道比涡扇发动机，而直升机则通常采用涡轴发动机。
•航天领域: 航空发动机也被广泛应用于航天领域。
例如，火箭发动机采用喷气式的工作原理，通过燃烧推进剂产生足够的推力，使火箭脱离地球引力，进入太空。
4. 结论航空发动机是航空工程领域的重要组成部分，它通过燃烧产生推力，驱动飞机前进。
《航空发动机原理》课件
润滑系统故障
润滑油压力低、油温过高或过低、漏油等。
冷却系统问题
冷却水流量不足、水温过高、散热器堵塞等 。
故障诊断方法
振动分析
通过测量和分析发动机的振动 信号，判断是否存在异常。
性能参数监测
定期检查发动机的性能参数， 如功率、油耗、排气温度等， 以便及时发现异常。
油液分析
通过对润滑油和冷却水的成分 和状态进行检测，判断是否存 在故障。
指航空发动机将吸入的空气进行压缩的过 程。
压缩方式
航空发动机的压缩方式主要有两种，即等 熵压缩和等压压缩。不同的压缩方式会对
发动机的性能和效率产生影响。
压缩比
压缩比是指航空发动机压缩后的空气压力 与压缩前的空气压力的比值。压缩比的大 小会影响发动机的性能和效率。
压缩热
在空气被压缩的过程中，会产生大量的热 量，这些热量需要得到及时的散发和冷却 ，否则会影响发动机的性能和寿命。
随着环保意识的日益增强，航空发动机 的绿色环保发展趋势愈发重要。
VS
详细描述
为了降低航空发动机对环境的影响，未来 的发展将更加注重节能减排、降低噪音和 减少废弃物等方面。新型燃烧室设计、排 放控制技术和先进冷却技术等将有助于实 现这一目标。同时，生物燃料和电力驱动 等替代能源的研究和应用也将为航空发动 机的绿色发展提供更多可能性。
预防性维护
根据实际情况制定合理的维护计划，确保发 动机始终处于良好状态。
05
CATALOGUE
航空发动机的发展趋势与未来展望
高性能与高效率的发展趋势
总结词
随着科技的不断进步，航空发动机的高性能与高效率发展趋 势日益明显。
详细描述
为了满足现代航空工业对飞行器性能的更高要求，航空发动 机在设计和制造过程中不断追求更高的推力、更轻的重量、 更低的油耗和更高的可靠性。
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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航空发动机专业课程
航空发动机专业课程
摘要：
1.航空发动机专业的简介
2.航空发动机专业的主要课程设置
3.航空发动机专业的实践教学环节
4.航空发动机专业的发展前景及就业方向
正文：
航空发动机专业是一门研究航空发动机设计、制造、运行维护及管理的学科。
在我国，航空发动机专业属于航空航天工程领域，培养掌握航空航天发动机基本理论和实践技能的高级工程技术人才。
航空发动机专业的主要课程设置包括：工程力学、热力学与传热学、气体动力学、材料力学、机械设计制造及自动化、航空发动机原理、航空发动机结构设计、航空发动机控制系统、航空发动机燃烧与排放、航空发动机故障诊断与维修等。
这些课程为学生提供了航空发动机专业领域的理论基础和实践技能。
航空发动机专业的实践教学环节非常重要，包括实验、实习、课程设计、毕业设计等。
实验课程为学生提供了实际操作和验证理论知识的机会；实习环节安排在发动机制造企业、维修企业、航空公司等单位，让学生了解实际工作环境，提高实际操作能力；课程设计和毕业设计则是培养学生的创新能力、解决实际问题能力和综合运用所学知识的能力。
航空发动机专业的发展前景非常广阔。
随着我国航空航天事业的飞速发
展，对航空发动机技术的需求越来越大。
航空发动机技术是航空航天领域的核心技术之一，具有很高的战略地位。
因此，航空发动机专业的毕业生在就业市场上具有很高的竞争力。
毕业生可以在航空发动机制造企业、维修企业、航空公司、科研院所等单位从事设计、制造、维修、管理等工作。
总之，航空发动机专业是一门具有广泛应用前景和就业市场的热门专业。
航空发动机的发展历程
航空发动机的发展历程航空发动机是航空器飞行的动力装置，也是现代航空技术的核心之一。
它的发展历程可以追溯到19世纪末的内燃机时代。
本文将从早期的蒸汽动力到现代的高效涡轮发动机，为读者介绍航空发动机的发展历程。
一、蒸汽动力时代19世纪末，蒸汽机成为了最早的航空发动机。
法国工程师德尔夫尔提出了一种使用蒸汽推动的飞机设计，并于1884年成功试飞。
这标志着航空发动机的诞生。
然而，蒸汽动力的航空发动机存在着重量大、效率低等问题，无法满足航空器的需求。
二、内燃机时代20世纪初，内燃机的发明和发展推动了航空发动机的进一步发展。
德国工程师奥托·德尔夫尔斯于1892年发明了第一台四冲程汽油内燃机，为航空发动机的发展奠定了基础。
1903年，莱特兄弟的飞机首次成功飞行，他们采用了由自己改进的内燃机作为动力。
此后，内燃机逐渐成为了航空发动机的主流。
三、涡轮喷气发动机时代20世纪30年代，涡轮喷气发动机的出现彻底改变了航空发动机的格局。
1939年，德国工程师汉斯·冯·奥汉恩将涡轮技术应用于飞机发动机，成功研制出了世界上第一台喷气式发动机-HE S1。
涡轮喷气发动机以其高推力、高速度和高效率的特点成为了当时航空工业的宠儿。
四、涡扇发动机时代20世纪50年代，涡扇发动机的问世开创了航空发动机的新纪元。
涡扇发动机是在喷气发动机的基础上进一步发展而来的，它通过在喷气流前加装一个多级压气机和一个大直径的风扇来提高推力和效率。
涡扇发动机以其较低的噪音、较低的燃油消耗和较高的推力成为了现代喷气式飞机的首选发动机。
五、高温合金和复合材料的应用近年来，随着材料科学和工艺技术的进步，高温合金和复合材料在航空发动机中的应用越来越广泛。
高温合金能够承受高温和高压的环境，提高了发动机的工作效率和寿命。
复合材料的轻量化和高强度特性使得发动机更加节能环保。
六、研发新一代发动机当前，航空发动机的研发方向主要集中在提高推力、降低燃油消耗和减少噪音。
航空发动机结构
燃烧过程
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油气混合
燃油与压缩后的空气混合， 形成油气混合物。
燃烧反应
油气混合物在燃烧室内进 行燃烧反应，释放出大量 的热能和气体。
产生推力
燃烧产生的高温、高压气 体推动涡轮旋转，进而推 动飞机前进。
膨胀过程
燃气膨胀
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燃烧后的高温、高压气体从燃烧室流出，进入涡轮后的扩压器。
降低压力
02
根据燃料类型，可分为燃油发动机和 燃气涡轮发动机。
根据用途，可分为民用发动机和军用 发动机。
根据工作原理，可分为活塞发动机和 喷气发动机。
02 发动机主要部件叶片对空气进 行压缩，为燃烧室提供高压空气。
压气机的效率直接影响到发动机的性 能和燃油消耗率，因此其设计和制造 要求非常高。
高强度材料
发动机中的转子、叶片等部 件需要承受高负荷，因此需 要使用高强度材料，如镍基 合金和钛合金等。
耐腐蚀材料
发动机在高温、高湿的环境 下工作，需要使用能够耐腐 蚀的材料，如不锈钢和镍基 合金等。
制造工艺流程
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铸造工艺
用于制造发动机中的涡轮叶片 、导向叶片等部件，通过将熔 融金属倒入模具中冷却成型。
振动问题
如发动机振动过大，需要检查发动机的平衡性、轴承状况 、气动稳定性等，找出振动源并采取相应措施。
保养建议
严格按照制造商提供的维护手册进行保养
按照制造商提供的保养计划，定期进行保养和检查，不要错过任何重 要的维护项目。
使用高品质的油液和耗材
选择高品质的机油、燃油、滑油等油液和耗材，可以减少发动机的磨 损和故障风险。
压气机通常由多级转子组成，每一级 转子都有一定数量的叶片，通过旋转 将空气逐级压缩。
航空发动机的发展历史及工作原理
飞机开始用于军事用途，对航空发动机的需求增加。
活塞发动机时代
20世纪20年代至40 年代：活塞发动机成 为主流动力装置。
第二次世界大战期间： 活塞发动机的制造规 模和性能达到高峰。
20世纪30年代：随 着材料和制造技术的 进步，活塞发动机的 性能得到提升。
喷气发动机时代
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喷气发动机
工作原理
喷气发动机通过高速喷射 燃料和空气混合物产生推 力，其工作原理与活塞发 动机截然不同。
高速飞行
喷气发动机适合高速飞行， 能够在短时间内加速至最 大速度，使飞机达到较高 的飞行速度。
广泛应用
喷气发动机广泛应用于现 代民航客机、战斗机和轰 炸机等。
涡轮发动机
工作原理
涡轮发动机利用燃气在涡轮中膨胀产生动力，驱 动压气机和风扇旋转，产生推力。
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20世纪40年代
喷气发动机的发明，标志 着航空发动机进入新的时 代。
20世纪50年代
喷气发动机的制造技术和 材料取得突破，性能得到 显著提升。
冷战期间
喷气发动机成为军用飞机 和导弹的主要动力装置。
涡轮发动机的崛起
20世纪60年代至今
涡轮发动机在民航和军用领域得到广泛应用。
20世纪70年代
涡扇发动机的出现提高了燃油效率和推进效率。
活塞发动机
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早期航空发动机类型
活塞发动机是早期飞机的主要动力来源，其工作 原理是通过燃料燃烧产生高压气体，推动活塞运 动，进而驱动螺旋桨旋转。
效率与功率
活塞发动机的效率与功率相对较低，且随着飞行 速度的增加，功率逐渐下降，限制了飞机的性能。
3
应用范围
目前活塞发动机主要用于轻型飞机、直升机和部 分小型公务机。
航空发动机有哪几个类型？
航空发动机有哪几个类型？
第一种，活塞式航空发动机。
早期在飞机或直升机上应用的航空发动机，用于带动螺旋桨或旋翼。
小功率的活塞式航空发动机广泛地用于轻型飞机、直升机及超轻型飞机。
第二种，燃气涡轮发动机。
应用最广。
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。
第三种，冲压发动机。
特点是无压气机和燃气涡轮。
它构造简单、推力大，特别适用于高速高空飞行。
由于不能自行起动和低速下性能欠佳，限制了应用范围，仅用在导弹和空中发射的靶弹上。
老式多用活塞式航空发动机
现在一般是涡扇、涡喷，火箭式发动机。
多用在航天飞机、运载火箭、导弹等。
航空发动机及历史简介PPT
应用领域
是目前大型客机和货机的主要动 力装置，也用于一些军用飞机。
其他类型发动机
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涡桨发动机
通过螺旋桨产生拉力，适用于 低速飞行，常见于一些支线客
机和通用航空飞机。
涡轴发动机
主要用于直升机，通过传动轴 将动力传递给旋翼产生升力。
火箭发动机
利用反作用力原理，将燃料和 氧化剂混合燃烧产生推力，用
更高的推力和燃油效率
期待新一代航空发动机能够提供更大 的推力和更高的燃油效率，以满足未 来航空运输的需求。
更低的排放和噪音
期待航空发动机在环保方面取得更大 突破，实现更低的排放和噪音水平， 减少对环境的影响。
更高的可靠性和安全性
期待航空发动机在设计和制造过程中 更加注重可靠性和安全性，确保飞行 安全。
减轻了发动机重量并提高了耐腐蚀性。
先进制造工艺
03
激光加工、3D打印等先进制造工艺的应用，提高了发动机制造
精度和效率。
控制系统及智能化技术应用
全权限数字电子控制
实现了对发动机各个部件的精确控制，提高了发动机性能和可靠 性。
智能化故障诊断与预测
利用传感器和大数据分析技术，实现了对发动机状态的实时监测和 故障诊断预测，提高了发动机维护性和安全性。
自适应控制
根据飞行条件和任务需求，自动调整发动机工作状态和参数设置， 实现了发动机性能的最优化。
05 航空发动机产业现状与趋 势
全球产业布局及竞争格局
全球航空发动机产业布局
全球航空发动机产业主要集中在美国、英国、法国等少数几个国家，其中美国的 通用电气、普拉特·惠特尼，英国的罗尔斯·罗伊斯等是全球领先的航空发动机制 造商。
世界航空发动机手册
世界航空发动机手册一、航空发动机概述1.定义与作用航空发动机，又称航空动力装置，是飞机的心脏，为飞机提供所需的推力。
它将燃料的化学能通过燃烧转化为高温高压气体的动能，进而推动涡轮旋转，最终输出推力。
2.分类与发展历程航空发动机按照用途可分为涡喷发动机、涡扇发动机、涡轮螺旋桨发动机等。
随着科技的进步，航空发动机不断更新换代，性能不断提高，燃油消耗降低，环保性更强。
二、航空发动机的主要部件与工作原理1.进气道进气道负责将空气引入发动机，其设计要考虑到气流的速度、压力和流向，以满足压气机对气流的要求。
2.压气机压气机负责提高空气的密度，通过级间压缩，将高速气流转化为高压气流。
压气机的性能直接影响到发动机的推力。
3.燃烧室燃烧室将燃料与空气混合并点燃，产生高温高压气体。
燃烧室的設計要保证燃料的充分燃烧，减少排放污染。
4.涡轮涡轮旋转并将高温高压气体的动能转化为机械能，推动压气机和喷口。
涡轮的寿命和可靠性对发动机的整体性能至关重要。
5.喷口喷口将高温高压气体排放到空气中，产生推力。
喷口的设计要考虑到气流的扩散角度、速度分布等因素，以提高推力性能。
三、航空发动机的性能指标与评价1.推力与功率推力是航空发动机最基本的性能指标，决定了飞机的飞行速度和载荷能力。
功率则是发动机产生推力的能力，与燃油消耗和效率密切相关。
2.燃油消耗与效率燃油消耗直接影响到飞机的续航能力和运营成本。
发动机的效率是指输出功率与输入燃油能量之间的比值，越高表示发动机的能量利用越充分。
3.寿命与可靠性航空发动机要在高温、高压、高速等极端环境下工作，因此寿命和可靠性至关重要。
长寿命、高可靠性的发动机有助于降低维修成本和确保飞行安全。
四、世界航空发动机产业现状与趋势1.主要制造商与竞争格局世界航空发动机市场主要由美国通用电气（GE）、普拉特·惠特尼（P&W）、英国罗罗（Rolls-Royce）和法国赛峰（Safran）等制造商主导。
航空发动机
燃气涡轮发动机时期概况
燃气涡轮发动机时期从第二次世界大战结束至今。 年来 年来， 燃气涡轮发动机时期从第二次世界大战结束至今。60年来，航空燃 气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代， 气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代，居航空动力 的主导地位。在技术发展的推动下，涡轮喷气发动机、 的主导地位。在技术发展的推动下，涡轮喷气发动机、涡轮风扇发 动机、涡轮螺旋桨发动机、 动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发动机和涡轮轴发动机在不同时期 在不同的飞行领域内发挥着各自的作用， 在不同的飞行领域内发挥着各自的作用，使航空器性能跨上一个又 一个新的台阶。 一个新的台阶。
15
涡轮喷气发动机
涡轮喷气发动机仍属于热机的一种， 涡轮喷气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， 因此，从产生输出能量的原理上讲， 喷气式发动机和活塞式发动机是相同 都需要有进气、加压、 的，都需要有进气、加压、燃烧和排 气这四个阶段，不同的是， 气这四个阶段，不同的是，在活塞式 发动机中这4 发动机中这4个阶段是分时依次进行 的，但在喷气发动机中则是连续进行 的，气体依次流经喷气发动机的各个 部分， 部分，就对应着活塞式发动机的四个 工作位置。 工作位置。
4
活塞式航空发动机工作原理
活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、 活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上 死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机， 死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机， 即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程， 即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是进气 冲程、压缩冲程、 冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。
航空发动机
涡扇发动机
涡扇 发动机涡轴发动机 Nhomakorabea冲压发动机
特点是无压气机和燃气涡轮，进入燃烧 室的空气利用高速飞行时的冲压作用增压。 它构造简单、推力 大，特别适用于高速高 空飞行。由于不能自行起动和低速下性能 欠佳，限制了应用范围，仅用在导弹和空 中发射的靶弹上。
综述
上述发动机均由大气中吸取空气作为燃料 燃烧的氧化剂，故又称吸空气发动机。其他还 有火箭发动机、脉冲发动机和航空电动机。 火箭发动机的推进剂（氧化剂和燃烧剂） 全部由自身携带，燃料消耗太大，不适于长时 间工作，一般作为运载火箭的发动机，在飞机 上仅用于短时间加速（如起动加速器）。 脉冲发动机主要用于低速靶机和航空模 型飞机。 由太阳电池驱动的航空电动机仅用于轻 型飞机，尚处在试验阶段。
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机
活塞式航空发动机
早期在飞机或直升机上应用的航空发动机，用于带动 螺旋桨或旋翼。大型活塞式航空发动机的功率可达 2500 千瓦。 后来为功率大、高速性能好的燃气涡轮发动机所取代。 但小功率的活塞式航空发动机仍广泛地用于轻型飞机、 直升机及超轻型飞机。
燃气涡轮发动机
应用最广。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。 通用，罗尔斯.罗伊斯公司，普拉特.惠特尼公司
军用航空发动机十大品牌
轰炸机：适用于执行轰炸任务 ，具有较大的载荷能力和较远
的航程。
侦察机：适用于执行侦察任务 ，具有较高的飞行速度和良好
的机动性。
03
技术创新
设计理念
持续创新
不断探索新的设计理念， 引入现代科技和工程设计 方法，以提高发动机的性 能、可靠性和寿命。
模块化设计
采用模块化设计思想，便 于维修和更换发动机部件 ，提高维修效率并降低成 本。
积极开拓国际市场，推动军用航空发动机的出口 ，提高公司在国际市场的份额。
加强与军方合作
与国内外军方建立紧密的合作关系，深入了解其 需求，提供定制化的解决方案，提高公司在军用 航空发动机市场的竞争力。
提高售后服务水平
优化售后服务体系，提高客户满意度，增加客户 黏性，为市场拓展奠定良好基础。
06
结论
品牌价值评估
竞争优势
通用电气（GE） • 拥有先进的材料科学和制造技术
• 在全球范围内拥有广泛的客户群
竞争优势
• 强大的研发能力 普拉特·惠特尼（PW）
• 在高推力发动机方面具有专业知识
竞争优势
• 与多个航空制造商有合作伙伴关系 • 在某些特定领域具有技术优势 罗尔斯·罗伊斯（RR）
竞争优势
• 在民用航空领域拥 有丰富的经验
在军用航空发动机市场中，美国、俄罗斯和西方国家等具有 先进的航空发动机技术和强大的生产能力，这些国家的企业 在品牌价值、产品质量、技术创新、服务水平等方面具有较 高的知名度。
品牌历史
美国通用电气公司（GE）是全球知名的多元化跨国工业集团，其航空发 动机业务覆盖了民航、军用航空、直升机和航宇四大领域，拥有强大的 研发和生产能力。
英国罗尔斯·罗伊斯公司（RR）是一家专门从事航空发动机生产的公司， 拥有悠久的历史和丰富的经验，其产品广泛应用于民航、军用航空等领 域。
航空发动机概念
航空发动机概念
航空发动机是一种用于提供飞机推力的设备。
它将燃料燃烧产生的能量转换成机械能，进而推动飞机前进。
根据原理和工作方式的不同，航空发动机主要分为活塞发动机和喷气发动机两类。
活塞发动机：
活塞发动机又称为内燃机，其中最常见的是活塞燃气发动机。
活塞发动机通过内部气缸中活塞往复运动，将燃料混合空气通过点火燃烧产生高压气体，进而驱动活塞运动。
活塞发动机适用于小型飞机和直升机，具有结构简单、维护方便的特点。
喷气发动机：
喷气发动机通过将燃料和空气混合后燃烧，产生高温高压的气体，并通过高速喷射出来的气流产生推力。
喷气发动机适用于大型喷气式飞机，包括涡轮螺旋桨发动机、涡扇发动机和涡喷发动机等。
喷气发动机具有推力大、效率高、速度快的特点。
航空发动机的核心是燃烧室，其中燃料与氧气混合并燃烧产生高温高压气体。
这些气体经过喷嘴或涡轮增压器等设备后，被排出发动机尾部，形成喷气流产生推力。
同时，航空发动机还包括其他组件，如进气道、涡轮、压缩机、燃烧室和排气管等。
这些组件的工作协调配合，才能保证发动机正常运转。
目前，航空发动机的发展趋势是追求更高的燃烧效率、更低的排放和更低的噪声。
新的技术和材料的应用，如复合材料、陶
瓷材料和先进的燃烧技术，正在被研究和开发，以提升航空发动机的性能和可靠性。
航空发动机工作原理(教学课件)
随着压气机转速的增加，吸入的空气被压缩，气压和温度也随之升高。这个高压高 温的空气随后被送入燃烧室。
燃烧室工作原理
燃烧室的主要功能是将燃油与压 缩空气混合并点燃，以产生高温
航空发动机的分类
01
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03
活塞式发动机
利用汽缸内活塞的运动来 产生动力，适用于低速飞 机。
涡轮式发动机
利用高速旋转的涡轮来产 生动力，适用于高速飞机。
喷气式发动机
利用高速喷射气体来产生 动力，适用于超音速飞机。
02 航空发动机的工作原理
压气机工作原理
压气机是航空发动机的重要组成部分，其主要功能是通过高速旋转的叶片将空气吸 入并压缩，为燃烧室提供足够的空气。
定期检查
航空发动机的定期检查包 括外观检查、油液分析、 振动检测等，以确保发动 机正常运转。
更换磨损件
发动机运转过程中，某些 部件会逐渐磨损，如轴承、 密封圈等，需要定期更换。
清洗和润滑
定期清洗发动机内部，并 使用合适的润滑油，以减 少摩擦和磨损。
常见故障与排除
燃油系统故障
燃油系统故障可能导致发动机熄 火或功率下降，排查故障需检查
3
再生利用技术
采用废弃发动机部件的再生利用技术，降低生产 成本和资源消耗，同时减少对环境的负面影响。
新材料与新技术的应用
新材料应用
01
采用先进的复合材料、钛合金和高温合金等新材料，减轻发动
机重量，提高发动机性能和可靠性。
3D打印技术
02
利用3D打印技术制造发动机部件，降低生产成本和周期，提高
航空发动机
莱特兄弟成功的原因？
• 众所周知:莱特兄弟并不是第一个尝试做飞机的人？ 那么为什么他们的前辈无法成功？
莫急！莫急！ 答案即将揭晓
当然是有一颗“强劲”的发动机呀！
• 1903年，莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发 动机改装之后，成功地用到他们的"飞行者一号"飞 机上进行飞行试验。首次飞行的留空时间只有12s,
未来无人机的动力源
在世界航空发展史上，飞机性能的提高都离不 开性能更好的航空发动机的支持。新时代的无人机 的发展离不开更加先进的发动机，然而放眼当下， 最常见的则是使用清洁能源的电动机，其次就是以 汽油等为燃料的活塞发动机。 最近有人提出用燃料电池作为电动机动力源， 而且实验成功。而我个人则认为多种能源混合型的 发动机或许就是未来几年的主流。 当然，我们可大胆设想，未来的发动机的动力 是否会是核能、太阳能等能源呢？发挥我们的想象， 一切皆有可能！
涡桨发动机
涡桨工作原理图
5.桨扇（无涵道风扇发动机）
桨扇发动机
桨扇工作原理图
6.脉冲式发动机
脉冲发动机
脉冲工作原理图
7.超燃冲压式发动机（超声速燃烧冲压式发动机）
超燃冲压发动机
超燃冲压工作原理图
各类航空发动机的优缺点
一.活塞式发动机
1.自重大 2.震动大 1.低速情况下发动机 3.高速时耗油量大
Part
2
航空发动机的历史
航空发动机百年史——两个时期
• 第一个时期 从1903年莱特兄弟 的首次飞行开始到第 二次世界大战结束为 止。 活塞式发动机统治 了40年左右。
• 第二个时期 从第二次世界大战 结束至今。 60年来，航空燃气 轮机取代了活塞式发 动机。 航空燃气轮机开创 了喷气时代。
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原理与涡桨类似,也是把燃气功全部通过涡轮传给 桨叶,主要用于直升机,不赘述.
卡-32直升机 装备两台TB3-117BMA型燃气涡轮轴发动机.巡航功率为1700马力. 32直升机 装备两台TB3-117BMA型燃气涡轮轴发动机.巡航功率为1700马力
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安-225的一号原型机是在1988年11月30日完工出厂,并于12月21日在基辅进行第一次试飞, 1989年5月12日时它首次完成暴风雪号的背负飞行.后因苏联解体和经济恶化停飞! 安-225的酬载重量原厂公布是250吨,但一般认为,安-225至少有超过300吨的酬载能力,其中货 物不是只可放在机身内的货舱中,安-225原本为了背负暴风雪号航天飞机所设计的机背货架,也拥 有载运250吨重物体的能力.如果转用做为客机,初步估计它可能可以同时容纳得下1500到2000名 乘客. 基本数据 设计单位:前苏联安东诺夫设计局 用途:多用途重型运输 全长:84.0米 主翼展全宽:88.74.米 尾翼展全宽:32.65米 全高:18.20米 轮距:8.84米 轴距:29.10米 最大离陆总重量:600吨(包含机身,燃料与筹载重量) 最大筹载重量:250吨 动力系统:6 x ZMDB Progress D-18涡扇发动机 推力:6 x 23,400公斤~总计1377千牛顿 速度:850km/h(极速)或700km/h(巡航速度) 机舱:长35.97米;宽6.4米;高4.39米 最大航距:15,400公里(满燃料状态)或4,500公里(满筹载状态)
涡轮螺旋桨式
涡桨发动机是把涡轮吸收的高温高压燃气作
的功全部用于螺旋桨,由于热损失最低,所 以效率高,经济性最好,但高速性差,飞机 无法实现超音速飞行,但低速飞行性能优异, 不过噪音很大,常用于中型运输机.
涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨后的空气流就相当于涡轮风扇发动机的外涵道,由于 螺旋桨的直径比发动机大很多,气流量也远大于内涵道,因此这种发动机实际上 相当于一台超大涵道比的涡轮风扇发动机.
国产歼11B
F22"猛禽" F22"猛禽"
全称F119-PW-100,是为F-22A研制的双转子小涵道比 加力涡扇发动机,采用可上下偏转的二维矢量喷管,上 下偏转角度为20度,推力和矢量由数字电子系统控制. 静推力97.9千牛,加力推力155.6千牛,发动机推重比10,总 压比25,涵道比0.2.在发动机推重比达到10的时候,F22的 作战推重比为1.1.
视频1
涡轮风扇式
涡扇发动机:是在涡喷发动机的压气机前再加两级或更多的 风扇,外层再包裹形成外涵道,与经过燃烧室的内涵道形成 双涵道.由于一部分推力由通过风扇加速的经过外涵道的冷 空气提供,所以排气温度低,热效率高,能提供较大的推力, 目前十吨以上级的大推发动机全部为涡扇式,特点是无论是 高速飞行还是低速飞行,都能提供突出的动力性能.战斗机 用发动机涵道比( 用发动机涵道比(即流经外涵道与流经内涵道的空气量的比 值)较小,常采用内外涵混合排气带加力发动机,因为外涵 道流过来的是新鲜的工质,因此含氧丰富,理论加力燃烧室 提供的额外推力要比涡喷发动机高得多.大型客机运输机等 则采用大涵道比分离排气发动机,没有加力燃烧室,这种发 动机噪音小,有的甚至低于110dB,是现代航空发动机的主 动机噪音小,有的甚至低于110dB,是现代航空发动机的主 流.
加力式小涵道比涡扇发动机
非加力式大涵道比涡扇发动机
视频1 视频2
喷气引擎的威力
国产"太行" 国产"太行"涡扇发动机 歼10和歼11B使用的国产发动机 10和歼11B使用的国产发动机
国产歼10 国产歼10
机长 14.57米 翼展 8.78米 推力 122千牛顿 最大速度 2.0马赫 最大升限 18000米 作战半径 1100公里 最大航程 2500公里 最大起飞重量 19277公斤
位重量( 所产生的推力.发动机在海平面静止条件下於最大状态( 位重量(力)所产生的推力.发动机在海平面静止条件下於最大状态(加力发动机为全加 力状态)所产生的推力与发动机结构重量( 力状态)所产生的推力与发动机结构重量(力)之比称为发动机推重比,是发动机的重要 性能指标之一.它对於飞机的飞行性能和有效载荷等都有直接影响.垂直起落飞机用 的发动机尤其需要有高的推重比,现代涡轮喷气发动机的推重比约为3.5～4.5;加力 的发动机尤其需要有高的推重比,现代涡轮喷气发动机的推重比约为3.5～4.5;加力 涡轮喷气发动机约为5 涡轮喷气发动机约为5～7;加力涡轮风扇发动机可达 8以上;用於垂直起落的升力发 动机则高达16以上.进一步提高推重比是发动机发展的一个重要趋势,例如升力发动 动机则高达16以上.进一步提高推重比是发动机发展的一个重要趋势,例如升力发动 机正向20～24发展,冲压发动机在2 机正向20～24发展,冲压发动机在2～3倍音速时,推重比在20左右.液体火箭发动机 倍音速时,推重比在20左右.液体火箭发动机 的推重比随发动机特点和推力等级不同相差很大.对中等或大推力发动机来说,以不 包括推进剂的结构重量( 计,推重比可达70～100.固体火箭发动机除用推重比外, 包括推进剂的结构重量(力)计,推重比可达70～100.固体火箭发动机除用推重比外, 还用冲量比,即总冲量与装有药柱的固体火箭发动机重量( 还用冲量比,即总冲量与装有药柱的固体火箭发动机重量(力)之比.飞机发动机起飞 推力与飞机重量( 推力与飞机重量(力)之比称为飞机推重比.它是决定飞机战术技术性能的重要参数之 一.飞机的最大平飞速度,爬升率,升限,机动性等都与飞机推重比有关.现代歼击 机的飞机推重比可达 1～1.25;轰炸机则为0.25～0.50.喷气发动机的推力和发动机 1.25;轰炸机则为0.25～0.50.喷气发动机的推力和发动机 的净重之比,称为发动机的推重比.推重比是一个综合性的性能指标,它不仅体现喷 气发动机在气动热力循环方面的水平,也体现了结构方面的设计水平.目前,高性能 的加力式涡轮风扇发动机的推重比可达8 10. 的加力式涡轮风扇发动机的推重比可达8～10.
双曲轴24缸航空发动机
视频1 视频2 视频3
臭名昭著的日本"零式"战斗机.早期采用12星型气冷发动机 ,950马力.猜猜是哪个公司生产的?
老外发烧友利用星7航空发动机 改装的摩托车.
空中拖拉机--运-5农用飞机 采用国产星9发动机,飞行 速度较慢,与"和谐"相当.
转子式转子发动机又称为来自勒循环发动机:是一种世界上飞得最高的飞机是美国的 X-15 A研究试验机. 1961年3月30日,美国 航空航天局的试飞员约瑟夫沃尔克驾驶该机飞到了5.1695万米的高度,1962 年 4月30日飞到了7.5195万米的高度,7月17日,他又飞到9.5936万米高度, 被世界航空组织正式批准为世界绝对纪录.由此他成为世界第一位"驾驶飞的 宇航员 ".美国航空航天局规定:超过8万米飞行高度便可称为宇航员.1963 年8月22日,他在爱德华空军基地上空,再次飞到了10.8万米的高度.
同活塞式发动机+螺旋桨相比,涡轮螺旋桨发动机有很多 优点.首先,它的功率大,功重比(功率/重量)也大,最大功率 可超过10000马力,功重比为4以上;而活塞式发动机最大不过三四 千马力,功重比2左右.其次,由于减少了运动部件,尤其是没有 做往复运动的活塞,涡轮螺旋桨发动机运转稳定性好,噪音小, 工作寿命长,维修费用也较低.而且,由于核心部分采用燃气发 生器,涡轮螺旋桨发动机的适用高度和速度范围都要比活塞式发 动机高很多.在耗油率方面,二者相差不多,但涡轮螺旋桨发动 机所使用的煤油要比活塞式发动机的汽油便宜
涡轮喷气式
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 特点: 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 分类: 国人弗兰克惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到 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 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 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.
带加力燃烧室
视频1
国产"昆仑"涡喷航空发动 机 "枭龙"之心
"昆仑"进气口特 写
国产"枭龙"
国产"枭龙"
国产轰6
协和式飞机(Concorde;亦称和谐式客机):是由英国和法
国联合研制的一种超音速客机.是原英国飞机公司(现并入英 国宇航公司)和法国宇航公司在1960年代合作研制的一种四发 超音速客机.协和式飞机最大飞行速度可达2.04马赫,巡航高 度18000米.
协和式飞机共有四台涡轮喷 气发动机.发动机由英国罗 尔斯罗伊斯公司和法国国营 航空发动机公司(R0lls-Royce /SNECMA)负责研制.发动 机型号为"奥林帕 斯"593Mk610涡轮喷气式 发动机(Olympus 593). 单台推力169.32千牛 (38,000 lbs).
1997年理查德诺布尔团队驾驶一辆使用铝 合金车轮,装配斯贝(斯贝:英国罗-罗公 司或者叫劳斯莱斯的产品曾装配在F-4鬼怪 战斗机上的发动机,也曾经在我国的歼轰 七飞豹上装配过的发动机,也是我国空军 使用的第一种涡扇发动机也是我国的涡扇 9秦岭发动机的原型机)发动机的超级汽 车突破了地面音障,那一天也是美国空军 的耶格尔上校驾驶X1火箭动力飞机突破音 障的周年纪念日.