喷气式发动机的组成
涡轮风扇喷气发动机的原理
涡轮风扇喷气发动机的原理涡轮风扇喷气发动机是一种高效能、高速度的发动机，广泛应用于民航和军航领域。
本文将介绍涡轮风扇喷气发动机的原理。
喷气发动机的分类喷气发动机可以分为涡轮风扇喷气发动机和喷气式发动机两种。
喷气式发动机是利用喷射高速气流来产生推力的，而涡轮风扇喷气发动机除了采用动床喷射高速气流外，还利用高压气流驱动低压气流产生推力。
涡轮风扇喷气发动机相对于喷气式发动机在推力和效率方面都有更好的表现。
下文将着重介绍涡轮风扇喷气发动机的原理。
涡轮风扇喷气发动机的构成涡轮风扇喷气发动机重要组成部分如下：•空气进气口•压气机•燃烧室•涡轮•风扇•推力结构涡轮风扇喷气发动机的工作过程空气先经过进气口进入压气机，由于叶片的旋转，空气被压缩，并将其温度升高。
高温高压空气进入燃烧室中，与燃料混合燃烧，释放热能。
燃烧产生的高温气体进入高速旋转的涡轮中，驱动涡轮旋转，这使得进出口叶轮之间产生剪切力。
涡轮带动高压气体进一步被压缩，然后被喷入喷射口推出去，产生推力。
涡轮风扇喷气发动机的燃烧室中的气流把推力产生的热能和动能转移给整个喷气发动机。
在涡轮风扇喷气发动机中，燃烧产生的高温气体只为涡轮提供动力，不为风扇提供动力，这是涡轮风扇喷气发动机与喷气式发动机的区别。
涡轮风扇喷气发动机的优点涡轮风扇喷气发动机相对于其他发动机的优点是：•高效：发动机将空气压缩到比外部环境高得多的压力来产生推力，这增加了发动机的推力，也增加了燃油的燃烧效率。
•高推力：与其他类型的发动机相比，涡轮风扇喷气发动机具备更高的推力，可以产生更高的速度。
•低噪音：涡轮风扇发动机使用比较大的风扇，可以减少喷气的速度，从而减少发动机产生的噪声•更加清洁：涡轮风扇喷气发动机拥有更高的燃油效率，可以更好地保护环境结束语涡轮风扇喷气发动机是现代航空技术中的重要组成部分，其高效率、高推力、低噪音和更加清洁的优点，让它在民航和军航领域广泛应用。
了解涡轮风扇喷气发动机的原理，有利于我们更好地理解飞机的工作原理和飞行过程。
航空发动机主要部件介绍
航空发动机主要部件介绍航空发动机是飞机的核心动力装置，它由许多主要部件组成。
这些部件的设计和功能各不相同，但它们协同工作，确保发动机正常运行，为飞机提供足够的推力。
在本文中，我们将介绍航空发动机的一些重要部件。
1. 压气机：压气机是航空发动机的关键组件之一。
它负责将大气中的空气压缩，以提高空气的密度和压力。
压缩后的空气将被送入燃烧室，与燃料混合并燃烧，产生高温高压的气体流。
2. 燃烧室：燃烧室是将燃料与压缩空气混合并点燃的地方。
在燃烧过程中，燃料释放的能量被转化为高温高压的气体，推动涡轮旋转，进一步增加压缩空气的温度和压力。
3. 涡轮：涡轮是发动机中的关键部件之一，由高温高压气体流推动旋转。
涡轮通常由压气机和涡轮机组成，它们通过一根轴相连。
压气机的旋转使空气被压缩和推送，而涡轮机则从高温高压气体中获得能量，推动压气机的旋转。
4. 推力装置：推力装置是将发动机产生的推力传递给飞机的装置。
在喷气式发动机中，推力装置通常是喷嘴。
高温高压的气体通过喷嘴喷出，产生反作用力，推动飞机向前飞行。
在螺旋桨发动机中，推力装置是螺旋桨，它通过旋转产生推力。
5. 空气滤清器：空气滤清器用于过滤进入发动机的空气，以防止杂质和颗粒物进入发动机内部。
这些杂质和颗粒物可能会损坏发动机的关键部件，影响发动机性能和寿命。
因此，空气滤清器对于发动机的正常运行非常重要。
6. 润滑系统：润滑系统用于减少发动机内部摩擦和磨损，确保发动机各部件的正常运转。
润滑系统通过向关键部件提供润滑油来形成润滑膜，减少摩擦和磨损。
这有助于延长发动机的使用寿命并提高其效率。
7. 点火系统：点火系统用于点燃燃料和空气混合物，开始燃烧过程。
它通常由点火塞和点火线组成。
点火塞通过产生电火花，在燃烧室内点燃燃料和空气混合物。
点火系统的可靠性对于发动机的正常运行至关重要。
8. 冷却系统：冷却系统用于冷却发动机的关键部件，如涡轮和燃烧室。
高温会导致这些部件的损坏，因此冷却系统通过循环冷却液体或空气来控制温度。
涡轮喷气式发动机
涡轮喷气发动机李飞龙运航1101 201173619涡轮喷气发动机，它包括有外壳、轴承、转轴、进气外定子、进气定子、轴套、尾排气定子、整流罩、尾轴螺母、排气定子、排气叶轮、控制装置，它还包括有前轴螺母、大轴套、燃烧室，所述转轴的前轴伸端和后轴伸端设有外螺纹，在转轴的前轴伸端的外螺纹上旋有前轴螺母，并且在转轴上向后依次设置有进气叶轮、轴套、一对支撑轴承、轴套、排气叶轮，在后轴伸端的外螺纹上旋有尾轴螺母，所述进气叶轮和排气叶轮与转轴相固定连接。
涡轮喷气发动机包含四节：压缩器，燃烧室，涡轮节，和排气节。
压缩器部分空气以高速度通过进气道到达燃烧室。
燃烧室包含燃油入口和用于燃烧的点火器。
膨胀的空气驱动涡轮，涡轮通过轴连接到压缩器，支持发动机的运行。
从发动机排出加速的排气提供推力。
这是基本应用了压缩空气，点燃油气混合物，产生动力以自维持发动机运行，和用于推进的排气。
进气道在飞行中，发动机前方的空气经进气道流过压缩器。
其气道前方未受扰动气流的速度，与飞行速度大小相等，方向相反。
空气流出进气道的速度(c1)就是压缩器的进口气流速度。
在飞行速度大于压缩器进口气流速度的情况下，空气流过进气道，流速减小，压力和温度升高，空气受到了压缩。
在飞行速度小于压缩器进口气流速度的情况下，空气流过进气道时，流速增大，压力和温度降低，这时没有动力压缩。
目前，飞机平飞时的速度，一般都大于压缩器进口气流速度。
因此，在飞行中空气流过进气道时，一般都受到动力压缩。
空气流经进气道时的流动损失，包括摩擦损失、分离损失和激波损失等三种1.摩擦损失进气道内的摩擦损失是由于空气具有粘性，在管壁表面形成了附面层而产生的。
摩擦损失的大小，除了取决于气流速度以外，还直接与进气道管壁的光滑程度有关。
因此，机务人员应当重视进气道的维护工作，注意防止划伤进气道的表面，并且保持进气道的清洁，以免增大摩擦损失，使发动机推力减小。
2.分离损失分离损失主要是由于气流在进气道进口的流动方向与进气道前缘内壁的方向不一致而产生的。
喷气式发动机优秀文档
行（速度极限约为每小时640~800公里），飞行高度也有限，单向活门的工作寿命短，加
上震动剧烈，燃油消耗率大等缺点，使得它的应用受到限制。
• 冲压式空气喷气发动机是靠飞行器高速飞行的相对气流进入发动机进气道中 涡轮喷气式发动机由进气道、压气机、涡轮、燃烧室和尾喷管构成；
脉冲式空气喷气发动机与涡轮喷气发动机有些差异，没有压气机和涡轮。
喷气式发动机
• 喷气式发动机的燃料在燃料室内燃烧后，产生高温和高压的气体，这种气体 从尾部以极高的速度喷出，同时产生反作用力，推动机身向前运动。与活塞 式发动机相比，空气喷了能量的损失，从而提高无人机的飞行速度。
• 涡轮喷气式发动机由进气道、压气机、涡轮、燃烧室和尾喷管构成；当无人机飞行时，空
气进入进气道后，压气机对流过的空气进行加压，随后空气进入燃烧室变为高温高压气体，
其他涡轮时发动机原理大致相同。 冲压发动机的构造简单、重量轻、推重比大、成本低。
• 当 压 涡 脉 室 在 想轮，高冲里释燃时最，温式放烧发后雾高空过室动高化压气程喷机温燃气喷中射原，高料体气雾理燃压和与发化大烧气空压 动 燃致室体 气气 机 料相内从 的，机 与同形尾 混而同 涡。成喷 合这在 轮低管 气时一 喷压以 体，条 气真远 被燃轴 发空大 首烧上 动于 次室，的 机进 点的燃涡 有入 燃尾烧轮 些进后部室时 差气的顶，，异道燃端带，开时料的动没始速还燃压有剧度在料气压烈中燃喷机气燃喷烧射转机烧出口动和，，在随涡，其尾大后轮推能部气通动量的。压过飞从压工力的机尾力作的空前喷大时作气进口于，用继释燃。在下续燃放烧其加烧室他，， 脉当随喷脉涡冲 当随涡冲其涡其与涡涡冲当随当随脉与涡涡涡喷其脉烈冲无后气冲轮压无后轮压他轮他活轮轮压无后无后冲活轮轮轮气他冲，式 人 通 式 式 喷 发人 通 喷 发 涡 喷 涡 塞 喷 喷 式 人 通 人 通 式 塞 喷 喷 喷 式 涡 式 燃空机过发空气动 机过气动轮气轮式气气空机过机过空式气气气发轮发油气飞的动气式机 飞的式机时式时发式式气飞的飞的气发式式式动时动消喷行空机喷发的 行空发的发发发动发发喷行空行空喷动发发发机发机耗气时气的气动构 时气动构动动动机动动气时气时气气机动动动的动在率发，继燃发机造 ，继机造机机机相机机发，继，继发相机机机燃机原大动空续料动由简 空续由简原由原比由由动空续空续动比由由由料原地等机气加在机进单 气加进单理进理，进进机气加气加机，进进进在理可缺与进压燃与气、进压气、大气大空气气是进压进压与空气气气燃大以点涡入，料涡道重 入，道重致道致气道道靠入，入，涡气道道道料致起，轮进最室轮、量 进最、量相、相喷、、飞进最进最轮喷、、、室相动使喷气后内喷压轻 气后压轻同压同气压压行气后气后喷气压压压内同，得气道高燃气气、 道高气、。气。发气气器道高道高气发气气气燃。构它发后温烧发机推 后温机推机动机机高后温后温发动机机机烧造的动，高后动、重 ，高、重、机、、速，高，高动机、、、后简应机压压，机涡比 压压涡比涡不涡涡飞压压压压机不涡涡涡，单用有气气产有轮大 气气轮大轮需轮轮行气气气气有需轮轮轮产，受些机体生些、、 机体、、、要、、的机体机体些要、、、生重到差对从高差燃成 对从燃成燃通燃燃相对从对从差通燃燃燃高量限异流尾温异烧本 流尾烧本烧过烧烧对流尾流尾异过烧烧烧温轻制，过喷和，室低 过喷室低室能室室气过喷过喷，能室室室和，。没的管高没和。 的管和。和量和和流的管的管没量和和和高造有空以压有尾空以尾尾转尾尾进空以空以有转尾尾尾压价压气远的压喷气远喷喷变喷喷入气远气远压变喷喷喷的便气进大气气管进大管管的管管发进大进大气的管管管气宜机行于体机构行于构构中构构动行于行于机中构构构体，和加进，和成加进成成间成成机加进加进和间成成成，但涡压入这涡；压入；；结；；进压入压入涡结；；；这它轮，进种轮，进构气，进，进轮构种只。随气气。随气活道随气随气。活气适后道体后道塞中后道后道塞体于空时从空时及减空时空时及从低气速尾气速其速气速气速其尾速进度部进度他，进度进度他部飞入中以入中装将入中入中装以行燃喷极燃喷置动燃喷燃喷置极（烧出高烧出，能烧出烧出，高速室，的室，减转室，室，减的度变推速变推少变变推变推少速极为动度为动了成为动为动了度限高 飞 喷 高 飞 能 压 高 飞 高 飞 能 喷 约温机出温机量力温机温机量出为高前，高前的能高前高前的，每压进同压进损。压进压进损同小气。时气。失气。气。失时时体产体，体体，产64，生，从，，从生0~当反当而当当而反80高作高提高高提作0公温用温高温温高用里高力高无高高无力）压，压人压压人，，气推气机气气机推飞体动体的体体的动行与机与飞与与飞机高压身压行压压行身度气向气速气气速向也机前机度机机度前有同运同。同同。运限在动在在在动，一。一一一。单条条条条向轴轴轴轴活上上上上门的的的的的涡涡涡涡工轮轮轮轮作时时时时寿，，，，命带带带带短动动动动，压压压压加气气气气上机机机机震转转转转动动动动动剧 脉烈冲，式 燃发油动消机耗在率原大内地等部可缺以点的起，动使压，得力构它造的，简应单用于，受是重到量限一轻制，。部造价分便火宜，焰但它冲只到适于燃低速烧飞室行（内速度部极限，约再为每次小时点64燃0~8刚00公喷里）进，飞的行雾高度化也有燃限料，单，向活进门入的工下作寿一命短个，加上震动剧
浅谈涡扇喷气发动机的基本构造和工作原理
浅谈涡扇喷气发动机的基本构造和工作原理涡扇喷气发动机主要由压气机、燃烧室、涡轮、喷管几大部分构成。
涡扇发动机上的压气机一般是轴流式压气机，它是涡扇发动机上的核心部件之一。
轴流式压气机由多级风扇构成，每一级都能产生增压作用，各级风扇产生的增压比的乘积就是整个压气机的总增压比值。
和离心式压气机相比，轴流式压气机有体积小、流量大、单位效率高的优点。
涡扇发动机使用双转子结构，目的就是提高压气机的效率。
因为压气机效率的高低直接影响发动机的功率大小。
一般来讲风扇级数多，产生的总增压比就越高。
但是这样一来，就会增大发动机的体积和重量，大大降低发动机的推重比。
为了提高压气机的总增压比值，人们只能想方设法去提高风扇的单级增压比。
随着压气机的增压比越来越高，压气机可能会出现振喘，压气机出口温度会大大升高。
这样防振喘和防热的问题又凸显出来。
就要求我们去研制耐高温的材料，和解决压气机的振喘问题。
现在一般使用新型的耐高温钛合金，一是重量轻，二是强度大，耐高温性能好。
解决振喘问题就困难许多。
振喘是发动机的一种不正常的工作状态，它是由压气机内的空气流量、流速、压力的空然变化而引发的。
飞机进行加速、减速时，当飞机发动机进入异物时，都极有可能引起发动机振喘。
人们利用调整风扇叶片间距，改进叶片的弯曲弧度，提高叶片的光洁度，采用整流叶片等方法来降低发动机的振喘，但直到现在人们还没有彻底解决这一问题。
为防止振喘的出现，现在也有在发动机的压气机上安装放气阀门的方法。
涡扇发动机通过燃烧室产生高压燃气，涡扇发动机一般使用环状燃烧室。
环形燃烧室的形状就像是一个同心圆，压缩空气与燃油在圆环中组织燃烧。
由于环形燃烧室不像环管燃烧室那样是由多个火焰筒所组成，环形燃烧室的燃烧室是一个整体，因此环形燃烧室的出口燃气场的温度要比环管形燃烧室的温度均匀，而且环形燃烧室所需的燃油喷嘴也要比环管燃烧室的要少一些。
均匀的温度场对直接承受高温燃气的燃气导流叶片的整体寿命是有好处的。
航空动力装置课件-喷气式发动机的组成
燃燒室出口溫度場不均勻，承受載荷依靠內殼體，鋼度 差，燃燒室較重。
環管燃燒室結構特點：
燃燒室的內、外殼體構成環形氣流通道，若干個管 式火焰筒，沿圓周均勻安裝在環形氣流通道裏，相鄰 火焰筒燃燒區之間用傳焰管聯接。
優點：
試驗和修正仍較方便，可以截取1~3個火焰筒進 行調試，所需試驗設備不是很大；
發動機總體品質。
單管燃燒室
環管燃燒室
環形燃燒室
結 構 特 點
每個圓管火焰筒有各自的外 殼，組成一個單管。各 個單管燃燒室之間有聯 焰管進行傳焰。
把幾個單獨的火焰筒放在一 個環形外殼內。火焰筒之 間有聯焰管進行傳焰
火焰筒和殼體都是同心 環形結構，無需聯 焰管
1. 調試用氣量少；
• 單個噴嘴容易與氣流配
➢燃燒基本理論 ➢燃燒室基本類型 ➢燃燒室基本構件的結構 ➢排氣污染及減少排氣污染的主要措施 ➢燃燒室主要零件常用材料和防護塗層
3 當量比φ
.
.
mf
• 可得到均勻的出口 周向溫度場；
1. 無需聯焰管，點火 時容易傳焰。
1. 迎風面積最大，空間利
用率低，品質最大；
主 • 與軸流壓氣機出口環形
要
氣流配合不好，很難得
缺
到周向均勻的溫度場；
點 • 需要聯焰管，空中點火
起動性能最差；
1. 壓力損失最大。
1. 氣動佈局較差，擴壓器設 計較困難；
• 也有聯焰管，點火性能不 好；
• 出口燃氣周向溫度場不如 環形燃燒室好；
1. 比環形燃燒室結構品質大
1. 調試時需要大型氣 源；
• 採用單個燃油噴嘴 ，燃油—空氣匹配 不夠好；
喷气发动机原理及若干工作方式
火箭发动机的工作原理
火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似，一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧。这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机，而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可高达3500度，在燃气进入涡轮前，需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却。然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释，残余的燃油在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻，但是，其油耗更高。这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机。这些飞机要求具有高空高速性能，通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间。
从涡轮中流出的高温高压燃气，在尾喷管中继续膨胀，以高速沿发动机轴向从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多，使发动机获得了反作用的推力。
喷气发动机原理及若干工作方式 喷气推进原理 气推进是伊萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为：“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言，“物体”是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机，一种是以比较低速的大量空气滑流的形式，而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。 这一同样的反作用原理出现于所有运动形式之中，通常有许多应用方式。喷气反作用最早的著名例子是公元前120年作为一种玩具生产的赫罗的发动机。这种玩具表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身，从而引起发动机旋转。类似的旋转式花园喷灌器是这一原理更为实用的一个例子。这种喷灌器借助于作用于喷水嘴的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷头是“喷流反作用”的一个例子。由于水喷流的反作用力，一个消防员经常握不住或控制不了水管。也许，这一原理的最简单的表演是狂欢节的气球，当它放出空气或气体时，它便沿着与喷气相反的方向急速飞走。 喷气反作用绝对是一种内部现象。它不象人们经常想象的那样说成是由于喷气流作用在大气上的压力所造成的。实际上，喷气推进发动机，无论火箭、冲压喷气、或者涡轮喷气，都是设计成加速空气流或者燃气流并将其高速排出的一种装置。当然，这样做有不同的方式。但是，在所有例子中，作用在发动机上的最终的反作用力即推力是与发动机排出的气流的质量以及气流的速度成比例的。换言之，给大量空气附加一个小速度或者给少量空气一个大速度能提供同样的推力。实用中，人们喜欢前者，因为降低喷气速度能得到更高的推进效率。 喷气推进的几种方式 不同类型的喷气发动机，无论冲压喷气、脉冲喷气、燃气轮机、涡轮/冲压喷气或者涡轮-火箭，其差别仅在于“推力提供者”即发动机供应能量并将能量转换成飞行动力的方式。 冲压喷气发动机实际上是一种气动热力涵道。它没有任何主要旋转零件，只包含一个扩张形进气涵道和一个收敛形或者收敛-扩张形出口。当由外部能源强迫其向前运动时，空气被迫进入进气道。当它流过这一扩散形涵道时，其速度或动能降低，而压力能增加。尔后，靠燃油的燃烧来增加其总能量，膨胀的燃气通过出口涵道高速排入大气。冲压喷气发动机常作为导弹和靶机的动力装置，但单纯的冲压喷气发动机不适于作为普通飞机动力装置，因为在它产生推力前，要求向它施加向前的运动。 脉冲喷气发动机采用间歇燃烧原理。与冲压喷气发动机不同，它能在静止状态工作。这种发动机是由类似冲压喷气发动机的一种空气动力涵道构成。它的压力较高，结构比较坚实。进气涵道有许多进气“活门”，在弹簧拉力作用下处于打开位置，通过打开的活门空气进入燃烧室，并靠燃烧喷入燃烧室中去的燃油得到加热，由此引起的膨胀使压力升高，迫使活门关闭，然后膨胀的燃气向后喷出；排气造成降压，使活门重新开启。这种过程周而复始。脉冲喷气发动机曾经被设计成直升机旋翼的推进装置，有的还通过精心设计涵道来控制共振循环的压力变化而省去了进气活门。但脉冲喷气发动机不适于作为飞机动力装置，因为它的油耗高，又无法达到现代燃气涡轮发动机的性能。 火箭发动机虽然也属于喷气发动机，但它们有重大区别。即火箭发动机不用大气作为推进流体，而用它携带的液态燃料或化学分解而形成的燃料与氧气剂的燃烧来产生它自己的推进流体，从而能在地球大气层外工作，但因此它也只适用工作时间很短的情况. 涡轮喷气式发动机应用于喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点，因为采用了涡轮驱动的压气机，因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气，经压缩和加热这一过程之后，得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单，因为它只包含两个主要旋转部分，即压气机和涡轮，还有一个或者若干个燃烧室。然而，并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性，因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。 飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时，纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率，因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度；因而，纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。然而，由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动，在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低。这些特性使得一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合 -- 涡轮螺旋桨式发动机。 螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低，因而，其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当，超过了纯喷气发动机的推进效率。 涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来，在高马赫数时具有良好的性能。这种发动机的周围是一涵道，前部具有可调进气道，后部是带可调喷口的加力喷管。起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下，发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式；当飞机加速到马赫数3以上时，其涡轮喷气机构被关闭，气道空气借助于导向叶片绕过压气机，直接流入加力喷管，此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室。这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机，在这些状态下，该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的。 涡轮/火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似，一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧。这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机，而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可高达3500度，在燃气进入涡轮前，需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却。然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释，残余的燃油在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻，但是，其油耗更高。这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机。这些飞机要求具有高空高速性能，通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间。
民航客机发动机工作原理
民航客机发动机工作原理民航客机发动机是飞机的核心部件之一，它负责提供动力，使飞机能够在空中飞行。
发动机的工作原理是基于热力循环和气体动力学原理的。
热力循环是发动机工作的基础。
在民航客机发动机中，常用的热力循环是内燃机热力循环，也就是通过燃烧燃料来释放能量。
这种循环包括四个过程：吸入、压缩、燃烧和排气。
在吸入过程中，发动机通过进气道将空气吸入，并经过空气滤清器过滤。
随后，空气被压缩机压缩，使其密度增加。
在燃烧过程中，燃料被喷入燃烧室，并与压缩空气混合并点燃。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞或涡轮，从而产生动力。
最后，在排气过程中，燃烧产生的废气被排出发动机。
民航客机发动机的气体动力学原理主要是基于牛顿第三定律和贝努利定理。
根据牛顿第三定律，如果一个物体受到外力作用，它会对外施加与该力大小相等方向相反的力。
在发动机中，燃烧过程产生的高温高压气体通过喷管喷出，推动飞机向前飞行。
根据贝努利定理，当气体通过喷管时，其速度增加，压力降低。
这是因为当气体通过狭窄的喷管时，气体分子之间相互碰撞，速度增加，从而导致压力降低。
这种速度增加和压力降低的原理被称为喷管原理，它使得发动机能够产生向后的推力。
民航客机发动机通常采用喷气式发动机。
喷气式发动机的工作原理是将空气吸入发动机，经过压缩、燃烧和喷射等过程后，产生高速喷出的废气，产生向后的推力，推动飞机向前飞行。
喷气式发动机由压气机、燃烧室和喷射器组成。
压气机负责将空气压缩，提高其密度和压力。
燃烧室将压缩空气与燃料混合并点燃，产生高温高压气体。
喷射器将高温高压气体喷出，产生向后的推力。
喷气式发动机的工作原理使得民航客机能够在空中飞行。
通过喷气式发动机提供的动力，飞机能够克服重力和空气阻力，产生升力并向前飞行。
发动机的工作原理复杂而精密，需要高度的技术和工艺水平来设计、制造和维护。
发动机的性能直接影响飞机的飞行性能和安全性，因此发动机的研发和改进一直是民航技术领域的重要课题。
喷气式飞机工作原理
喷气式飞机工作原理喷气式飞机是现代航空工程中最显著的创新之一，其巨大推力使得飞机能够在空中快速飞行，并成为现代旅行的主要交通工具之一。
本文将探讨喷气式飞机的工作原理以及其中涉及的关键技术。
喷气式飞机的工作原理可以简单地概括为：通过燃烧燃料产生的高温高压气体喷出，产生巨大的推力推动飞机前进。
这是一个基于牛顿第三定律的基础原理，即每个作用力都会有一个相等大小但方向相反的反作用力。
现代喷气式飞机的发动机通常是涡轮风扇发动机。
它由多个不同的部分组成，包括压气机、燃烧室和涡轮。
在飞行过程中，飞机进气口会将大量的空气引入风扇内部。
这些空气经过压气机，被加压并注入燃烧室。
在燃烧室中，燃料被喷入空气中，与空气混合并燃烧，产生高温高压的气体。
这些气体接着经过一系列的涡轮，驱动压气机和风扇转动。
在这个过程中，风扇的推力产生的同时，还会驱动压气机将更多的空气注入燃烧室，形成一个良性循环。
风扇产生的推力是飞机的主要推力来源，其余部分则主要用于飞机系统的运行，如电力供应和驱动液压系统。
除了推进力，喷气式飞机的工作原理还涉及到空气动力学原理。
当推力大于飞机正面所受到的阻力时，飞机就能够产生升力，从而使得飞机能够离地。
这是通过机翼产生的气流在飞机上下表面的压力差所实现的。
当飞机在空中飞行时，机翼的上表面受到较低的气压，而下表面受到较高的气压，由此产生了向上的升力。
此外，喷气式飞机的机身形状也对其工作原理有一定影响。
现代喷气式飞机的机身通常是流线型的，以减小阻力并提高飞行效率。
这种设计减少了空气流动时带来的湍流和阻力，使得飞机能够更加顺利地前进。
在喷气式飞机的工作原理中还有一些关键的技术。
例如，燃料注入和燃烧室的设计需要考虑燃料的充分燃烧以及减少废气排放。
此外，喷气式飞机还需要高效的压气机和涡轮设计，以提高燃烧室的气流效率。
近年来，随着科技的进步，喷气式飞机的发动机也越来越高效和环保。
总的来说，喷气式飞机的工作原理是基于燃烧燃料产生的高温高压气体喷出，产生巨大的推力推动飞机前进。
喷气式发动机工作原理
喷气式发动机工作原理一、基本原理喷气式发动机（Jet Engine），是一种靠放射压力获得动力的发动机，通常被称为喷气燃烧式发动机（Jet Combustion Engine），它是最古老而又普及的空气动力发动机，它的设计原理可以追溯到二十世纪中叶，它的组成比汽油机复杂，发展历程也很长，也是军用飞机的主要动力，具有较高的性能。
喷气式发动机的工作原理非常复杂，但是可以归结为以下几个基本步骤：1.加压空气：也称压气机（Compressor），是喷气式发动机的核心部分，它能使空气加压，以便将更多的空气给下面的燃烧室，把空气加压到10级或以上才能有效地增强燃烧；2.空气加热：也称燃烧室（Combustor），是将空气混合燃料后使其高温燃烧的地方，这个步骤是通过在高压空气中加入燃料来获得，燃烧的热量可以把空气的温度提高；3.热空气喷出：也称涡轮或垂直腔（Turbine），热量会把空气向后推动，使它以极快的速度喷射出发动机，热空气的速度约为每秒560公里，向后的推动方向也就成为发动机移动的基础；4.空气冷却：也称散热器（Radiator），释放了热量后，需要对发动机中的空气进行冷却，需要用高温水进行冷却，以扰乱过热的空气，然后变成低温空气，可以作为下一次的充气通道；5.空气通风：当足够的空气穿过发动机时，发动机可以自动开启，把进入发动机的空气要经过滤，这样可以防止再度燃烧，减少发动机的受损比例。
二、发动机操作过程从发动机点火到发动机空载运行，有一系列的步骤需要被执行，这些步骤可以分为以下三个主要部分：1.启动阶段：这是发动机启动过程的第一步，发动机需要燃料做点火，空气也被压缩，这时喷射的热量可以把空气的温度提升至极高，从而使发动机转速快速上升；2.平衡阶段：此阶段也叫机械平衡阶段，当发动机空载到达一定转速时，会进入这个阶段，空气被进一步压缩，燃烧后的空气进入涡轮，然后推动涡轮的推力可以得到，这让发动机的运行趋于平衡；3.空载运行阶段：当发动机空载达到最大转速时，就可以进入空载运行阶段，发动机会以固定的转速工作，这是最稳定的发动机运行状态，燃烧室中的空气中燃烧后的气体压力正好能够对抗发动机内部的压降，达到最高效率。
涡扇发动机工作原理
涡扇发动机工作原理
涡扇发动机是一种喷气式发动机，其工作原理如下：
1. 压气机：涡扇发动机的前部是一个压气机，它由一系列旋转的压气机叶片组成。
当发动机启动时，压气机将大量的空气吸入并压缩。
2. 燃烧室：压缩后的空气进入燃烧室，与喷射进来的燃料混合并点火燃烧。
这产生的燃气能量释放出高温高压的气体。
3. 高压涡轮：燃烧后的气体释放出的能量驱动高压涡轮旋转。
高压涡轮通常与压气机通过一个轴连接，它抽取了一部分燃气能量以驱动压气机的旋转。
4. 推进喷口：经过高压涡轮后，喷出高温高速的气体通过推进喷口喷射出去产生推力。
通常涡扇发动机还会通过一个喷管将一部分气体绕过喷口再排出，以产生辅助的推力。
5. 低压涡轮：推进喷口前面通常还有一个低压涡轮，它由高压涡轮后部的气体驱动。
低压涡轮的旋转进一步提取了一部分能量，用来驱动压气机和其他辅助设备的运行。
总的来说，涡扇发动机工作原理是通过将压气机压缩的空气与燃料混合并燃烧，产生高温高压的气体，然后利用高压涡轮和低压涡轮的旋转将能量转化为推力，推动飞机前进。
《喷气发动机》 知识清单
《喷气发动机》知识清单一、喷气发动机的定义与工作原理喷气发动机是一种通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后将这些气体高速喷出，从而产生推力的动力装置。
其工作原理可以简单概括为：空气首先被吸入发动机，经过压缩后与燃料混合并在燃烧室中燃烧。
燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，通过喷管高速喷出，根据牛顿第三定律，即作用力与反作用力定律，产生向前的推力，推动飞机或其他飞行器前进。
二、喷气发动机的主要类型1、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是最早出现的喷气发动机类型之一。
它主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。
空气经过进气道被压气机压缩，提高压力和温度，然后进入燃烧室与燃料混合燃烧。
燃烧后的高温高压气体驱动涡轮旋转，涡轮再带动压气机工作，最后气体从尾喷管高速喷出。
2、涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机在涡轮喷气发动机的基础上增加了外涵道。
一部分空气经过内涵道，如同涡轮喷气发动机的工作流程；另一部分空气则经过外涵道，不经过燃烧直接与内涵道喷出的气体混合后排出。
外涵道的空气流量通常大于内涵道，这使得涡轮风扇发动机在亚音速飞行时具有更高的燃油效率和较低的噪音。
3、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机的特点是将燃气产生的大部分能量通过涡轮传递给螺旋桨，螺旋桨产生主要的拉力，喷气产生的推力只占一小部分。
这种发动机通常用于低速飞机，如一些支线客机和通用飞机。
4、涡轮轴发动机涡轮轴发动机主要用于直升机，其工作原理与涡轮喷气发动机类似，但燃气的能量主要用于驱动直升机的旋翼。
5、冲压发动机冲压发动机没有压气机和涡轮等旋转部件，它依靠高速飞行时的冲压作用将空气压缩。
在较低速度时无法工作，通常在高超音速飞行中使用。
6、脉冲喷气发动机脉冲喷气发动机的工作过程是间歇的，通过燃烧室内的周期性燃烧产生推力。
这种发动机结构简单，但效率较低，常用于一些小型飞行器或特殊用途的飞机。
三、喷气发动机的关键部件1、进气道进气道的作用是引导空气以合适的速度和压力进入发动机。
冲压喷气发动机工作原理
冲压喷气发动机工作原理冲压喷气发动机工作原理冲压喷气发动机是由若干个喷气发动机构成的，其工作原理是将空气通过进气口引入压气机中，经压缩后引入燃烧室，然后加入燃料进行燃烧，产生高温高压气体驱动涡轮旋转，最终通过尾喷口排放。
具体而言，冲压喷气发动机工作原理包括以下几个方面：1. 压气机压气机是冲压喷气发动机中的关键部件，其作用是将自由空气通过进气口引入压气机中，经压缩后提高进气口处的气压和密度，并将其引入燃烧室。
压气机通常由多级叶片和压气机罩组成，其中叶片通过逐级增大的截面面积来实现空气的压缩。
而压气机罩则通过改变进出气道的剖面形状来增加空气的压缩程度。
2. 燃烧室燃烧室是喷气发动机中的另一个重要部件，其作用是将经过压缩的空气和燃料混合燃烧，产生高温高压气流来驱动涡轮旋转。
通常，燃烧室由多个燃烧区和点火器组成，在燃烧过程中，燃料通过喷嘴从燃烧室壁上喷入，点火器将其点燃，然后燃烧产生的大量热量和压力推动高速气流进入涡轮。
3. 涡轮涡轮是冲压喷气发动机中的旋转机构，其作用是通过高速气流的推动来驱动涡轮旋转，从而带动轴系转动。
通常，涡轮由高温高压气体推动，其中前部涡轮为压气机驱动涡轮，而后部涡轮为尾喷推力涡轮。
在工作中，前部涡轮旋转驱动压气机工作，使空气不断被压缩；而后部涡轮旋转则将高温高压气体推送到尾喷口处产生推力。
4. 尾喷尾喷是冲压喷气发动机中最后的部件，其作用是通过喷出高速气流产生推力。
尾喷通常由固定喷口和可调喷口两种组成，前者主要用于较小的推力，而后者则可根据需要调节喷口面积，实现不同推力。
在工作时，高温高压气体经尾喷口迅速喷出，产生反作用力从而推动飞机向前飞行。
综上所述，冲压喷气发动机工作原理相对复杂，但其依靠高效地压缩、燃烧和喷出空气，成功地实现了飞机的动力驱动。
未来，随着科技的不断发展，冲压喷气发动机将继续优化，为航空领域的发展带来更多的可能性。
喷气发动机原理简介
喷气发动机原理简介分类涡轮喷气式发动机完全采用燃气喷气产生推力的喷气发动机是涡轮喷气发动机。
这种发动机的推力和油耗都很高。
适合于高速飞行。
也是最早的喷气发动机。
离心式涡轮喷气发动机使用离心叶轮作为压气机。
这种压气机很简单，适合用比较差的材料制作，所以在早期应用很多。
但是这种压气机阻力很大，压缩比低，并且发动机直径也很大，所以现在已经不再使用这种压气机。
轴流式涡轮喷气发动机使用扇叶作为压气机。
这样的发动机克服了离心式发动机的缺点，因此具有很高的性能。
缺点是制造工艺苛刻。
现在的高空高速飞机依然在使用轴流式涡喷发动机。
涡轮风扇发动机一台涡扇发动机的一级压气机主条目：涡轮风扇发动机在轴流式涡喷发动机的一级压气机上安装巨大的进气风扇的发动机。
一级压气机风扇因为体积大，除了可以压缩空气外，还能当作螺旋桨使用。
涡轮风扇发动机的燃油效率在跨音速附近比涡轮喷气发动机要高。
涡轮轴发动机主条目：涡轮轴发动机涡轮轴发动机类似涡桨发动机，但拥有更大的扭矩，并且他的输出轴和涡轮轴是不平行的(一般是垂直)，输出轴减速器也不在发动机上。
所以他更类似于飞机上用的燃气轮机。
涡轴发动机的大扭矩使他经常用于需要带动大螺旋桨的直升机。
它的结构和车用燃气轮机区别不大。
涡轮喷气发动机(Turbojet)（简称涡喷发动机）[1]是一种涡轮发动机。
特点是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。
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1944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，但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。
当今的涡喷发动机均为轴流式。
一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解（浅蓝色箭头为气流流向）图片注释: 1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口结构离心式涡轮喷气发动机的原理示意图图片注释: 顺时针依次为: 离心叶轮（压缩机），轴，涡轮机，喷嘴，燃烧室轴流式涡轮喷气发动机的原理示意图图片注释: 顺时针依次为: 压缩机，涡轮机，喷嘴，轴，燃烧室进气道轴流式涡喷发动机的主要结构如图，空气首先进入进气道，因为飞机飞行的状态是变化的，进气道需要保证空气最后能顺利的进入下一结构：压气机（compressor）。
喷气式飞机飞行原理
喷气式飞机飞行原理
喷气式飞机的飞行原理是通过喷气推进来产生动力。
简单来说，它利用空气动力学原理和推力来推动飞机飞行。
首先，喷气式飞机利用涡轮发动机来产生推力。
涡轮发动机由一个压气机、燃烧室和一个涡轮组成。
压气机将外部空气压缩，然后将其输送到燃烧室。
燃烧室中喷入燃料并点燃，产生高温和高压气体。
这些高温高压气体通过涡轮，使其旋转起来，并驱动压气机。
压气机再次压缩空气，形成高速高压气流。
接下来，高速高压气流通过喷嘴喷出。
当气流被喷出时，它产生一个反作用力，即推力。
这个推力将会推动飞机往前飞行。
喷气式飞机通过调整喷气的方向和速度来控制飞机的飞行方向和速度。
飞机在飞行过程中还要考虑到空气动力学的原理。
例如，机翼产生升力，这使得飞机能够在空中保持飞行状态。
机翼上的空气流动产生气流分离，使得上表面的气压低于下表面，产生升力。
在飞机机身设计上也要考虑到减阻的原理，以降低空气阻力，提高飞行效率。
此外，飞机还需要通过控制表面（如副翼、升降舵等）来实现横向和纵向的稳定。
这些表面的运动改变了飞机表面的气动特性，从而改变了飞机的飞行姿态和方向。
综上所述，喷气式飞机的飞行原理是基于喷气推进和空气动力
学原理。
通过喷气产生的推力和控制飞机表面，飞机能够在空中飞行，并实现横向和纵向的稳定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3. 可得到均匀的出口 周向温度场；
4. 无需联焰管，点火 时容易传焰。
1. 迎风面积最大，空间利
用率低，质量最大；Βιβλιοθήκη 主 2. 与轴流压气机出口环形
要
气流配合不好，很难得
缺
到周向均匀的温度场；
点 3. 需要联焰管，空中点火
起动性能最差；
4. 压力损失最大。
1. 气动布局较差，扩压器设 计较困难；
.
ma f0
.
ma
1 恰当
1 富油
1 贫油
燃烧过程是在高速气流（50-100m/s）和贫油混合
气（ =3.5~4.5）中进行；
燃烧室的零件是在高温、高负荷下工作，承受由气 体力、惯性力产生的静载荷和振动载荷，还受热应 力和热腐蚀的作用。
根据主要构件结构形式，燃烧室分为：单管（分 管）、环管和环形三种基本类型。
发动机总体质量。
单管燃烧室
环管燃烧室
环形燃烧室
结 构 特 点
每个圆管火焰筒有各自的外 壳，组成一个单管。各 个单管燃烧室之间有联 焰管进行传焰。
把几个单独的火焰筒放在一 个环形外壳内。火焰筒之 间有联焰管进行传焰
火焰筒和壳体都是同心 环形结构，无需联 焰管
1. 调试用气量少；
2. 单个喷嘴容易与气流配
单管燃烧室 传焰管
优点：
试验和调试比较容易，不需要庞大的试验设备； 维护、检查和更换比较方便，不需要分解整台发动机； 从发动机总体结构上，与离心式压气机的配合比较协调。
缺点：
环形截面积利用率低，因而燃烧室内气流平均速度大， 这对于稳定燃烧是不利的，总压损失也大；
在高空依靠传焰管传递起动火焰，起动性能差；
若结构设计得当，检查和装拆较方便，可单独 更换火焰筒；
环形截面积利用率高，并能与轴流压气机和涡 轮通道平滑衔接，流体损失小。
环形燃烧室结构特点：
燃烧室的内、外壳体构成环形通道，通道内安装一个由 内、外壁构成的环形火焰筒，因而燃烧是在环形的燃 烧区和掺混区进行的。
优点：
燃烧好，总压损失小； 燃烧室出口流场和温度场分布均匀； 燃烧室结构简单，重量轻，耐用性好； 冷却用气量少； 燃烧室轴向尺寸短，有利于减小转子跨度和降低
➢燃烧基本理论 ➢燃烧室基本类型 ➢燃烧室基本构件的结构 ➢排气污染及减少排气污染的主要措施 ➢燃烧室主要零件常用材料和防护涂层
3 当量比φ
.
.
m f m f L0 1
2. 也有联焰管，点火性能不 好；
3. 出口燃气周向温度场不如 环形燃烧室好；
4. 比环形燃烧室结构质量大
1. 调试时需要大型气 源；
2. 采用单个燃油喷嘴 ，燃油—空气匹配 不够好；
3. 火焰筒刚性差； 4. 装拆维修困难。
扩压器 火焰筒 外壳 内壳 涡流器 喷咀 点火器
火焰筒表面积和燃烧室之比较大，用于冷却的空气流量 大；
燃烧室出口温度场不均匀，承受载荷依靠内壳体，钢度 差，燃烧室较重。
环管燃烧室结构特点：
燃烧室的内、外壳体构成环形气流通道，若干个管 式火焰筒，沿圆周均匀安装在环形气流通道里，相邻 火焰筒燃烧区之间用传焰管联接。
优点：
试验和修正仍较方便，可以截取1~3个火焰筒进 行调试，所需试验设备不是很大；
合达到要求；
主 要
3. 单独的小燃烧室本身强 度和刚性好；
优 点
4. 装拆维护方便。
1. 迎风面积最小； 2. 用含1~3个火焰筒的试件
就可以做试验，无需很大 的气源
3. 供油和供气匹配较好； 4. 外壳是承力件，有利于提
高发动机的强度和刚性。
1. 与压气机配合获得 最佳的气动设计， 压力损失最小；