航空发动机 知识点
航空发动机学习整理资料
航空发动机一主要机件1.进气道:在工作上是发动机的主要机件之一,它在发动机的前面,其作用是把足够数量的外界空气以较小的流动损失顺利地导入压缩器。
2压缩器:来压缩进入发动机的空气提高空气的压力,供给燃烧室以大量高压空气的机件。
压缩器提高空气压力的目的是为燃气在发动机内部膨胀创造有利条件。
为座舱增压、涡轮散热和其它发动机的起动提供压缩空气。
3燃烧室:是燃料和空气混合并燃烧的机件。
从压缩器来的压缩空气在这里被加热,获得热能,具备了膨胀做功使发动机产生推力的必要条件。
4涡轮:是在燃气的作用下旋转做功的机件。
从燃烧室来的高温、高压燃气流过涡轮时,使工作叶轮高速旋转做功,带动压缩器和一些附件工作。
5发动机转子的支承、减荷与附件转动:6加力燃烧室:发动机工作时燃气从涡轮流出后,在加力燃烧室后部膨胀加速,然后以很高的速度从喷口喷出,使发动机产生推力。
7压缩器与涡轮的共同工作:稳定工作状态下,压缩器与涡轮的共同工作;过度工作状态下,压缩器与涡轮的共同工作。
8发动机在飞机上的固定:发动机安装在飞机的22框以后的机身内,由前固定点、后固定点和加力燃烧室导轨固定在飞机上。
(前固定点,后固定点,加力燃烧室导轨)二航空发动机分类1、活塞式发动机冷却方式(液冷式、气冷式)。
气缸排列方式(星形、V形、直列式、对列式、X形)2、空气喷气式发动机无压气机(冲压式发动机、脉动式发动机)。
有压气机(涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、浆扇发动机)。
3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)4各类发动机的特点与部件。
●WP:主要部件:进气装置、压气机,燃烧室,燃气涡轮,尾喷管,(加力燃烧室)特点:(1)涡轮只带动压气机压缩空气。
(2)发动机的全部推力来自高速喷出的燃气所产生的反作用力。
航空发动机知识大全
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我国航空发动机发展现状
涡喷5发动机是我国根据前苏 联BK-1φ发动机的技术资料仿 制的第一种涡喷发动机,由沈 阳航空发动机厂研制。涡喷5 是一种离心式、单转子、带加力 式航空发动机,单台最大推力 为25.5千牛,加力推力为 32.5千牛,重量为980千克, 主要用于国产歼-5战斗机。
歼-5,沈飞制造,装备国产涡喷5发动机
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涡轮喷气发动机
协和式飞机,英国和 法国联合研制的超音 速客机,最大飞行速 度2.04马赫,巡航高 度18000米。1969年, 第一架协和超音速客 机诞生,1976年1月 21日投入商业飞行。 2003年10月24日, 协和式飞机执行了最 后一次飞行,全部退 役。
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涡轮喷气发动机
随着航空燃气涡轮技术的进步,人们在涡轮喷气发动机的基础上, 又发展了多种喷气发动机,如根据增压技术的不同,有冲压发动机 和脉动发动机;根据能量输出的不同,有涡轮风扇发动机、涡轮螺 旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。 喷气发动机尽管在低速时油耗要大于活塞式发动机,但其优异的 高速性能使其迅速取代了后者,成为航空发动机的主流。
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涡轮轴发动机
涡轮轴发动机是用于直升机的,它与 旋翼配合,构成了直升机的动力装置。 半个世纪以来,涡轴发动机已成功地 发展了四代,功重比已从2kW/daN提 高到6.8~7.1 kW/daN。
米-26直升机
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涡轮轴发动机工作原理
在构造上,涡轮轴发动机也有进气道、压气机、燃烧室和尾喷管等 燃气发生器基本构造,但它一般都装有自由涡轮,如图所示,前面 的是两级普通涡轮,它带动压气机,维持发动机工作,后面的二级 是自由涡轮,燃气在其中作功,通过传动轴专门用来带动直升机的 旋翼旋转,使它升空飞行。
航空发动机原理知识点精讲
航空发动机原理知识点精讲航空发动机是现代飞机的关键动力装置,它负责提供足够的推力推动飞机向前飞行。
理解航空发动机的工作原理对于飞行员和工程师而言非常重要,因此本文将对航空发动机的一些关键知识点进行精讲。
一、航空发动机的分类航空发动机主要分为喷气式发动机和涡轮螺旋桨发动机两大类。
1. 喷气式发动机喷气式发动机是目前大多数商用飞机所采用的发动机类型。
它的工作原理是将外界空气经过压缩、燃烧和膨胀等过程,最终喷出高速气流产生反作用力推动飞机前进。
喷气式发动机具有推力大、速度快的优点,适用于中长途航班。
2. 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机通常被用于小型飞机或者区域航班。
它的工作原理是通过一个螺旋桨传递发动机产生的推力,推动飞机前进。
涡轮螺旋桨发动机的优点是起飞距离短、速度慢,适用于短途运输和起降场地受限的情况。
二、喷气式发动机的工作原理喷气式发动机的工作原理可归纳为以下几个步骤:1. 压缩过程进气口将外界空气引入,经过多级压气机的作用,使空气被压缩到更高的压力和温度。
压缩过程有助于提高燃油的燃烧效率和推力输出。
2. 燃烧过程经过压缩后的空气进入燃烧室,在加入适量的燃油后与火花器产生火花点燃。
燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴扩张,转化为高速的喷气流。
3. 膨胀过程高速喷气流通过涡轮,驱动压气机和辅助设备的转动,将剩余的能量转化为推力。
同时,喷气流的能量损失也引起了发动机后部的推力反作用,推动飞机向前运动。
4. 排气过程喷气流经过喷嘴排出,形成尾焰。
排气过程中,喷气流的速度也起到了降低飞机空气阻力的作用。
三、喷气式发动机的关键参数1. 推力推力是衡量发动机性能的重要参数,它指的是发动机向后喷出的气流产生的反作用力。
推力的大小与喷气流量、速度和压力等因素相关。
2. 空气压缩比空气压缩比是指进入发动机后,经过压缩阶段压力增加的比例。
较高的压缩比能提高发动机效率和推力输出。
3. 燃油效率燃油效率是指发动机在单位时间内将燃油转化为推力的能力。
航空发动机知识科普
航空发动机知识科普嘿,朋友!您知道吗,航空发动机就像是飞机的“心脏”,为飞机的翱翔提供源源不断的动力。
这可不是我瞎说,您想想,要是人的心脏不给力,那整个人还能有精神头吗?飞机也一样,没个厉害的发动机,怎么能在蓝天自由穿梭呢!航空发动机的种类那可不少。
有涡轮喷气发动机,就像个充满爆发力的“短跑健将”,速度超快,推力强大。
还有涡轮风扇发动机,它就像个聪明的“节能高手”,在保证强大动力的同时,还能尽量节省燃料。
您再瞧瞧涡轮螺旋桨发动机,这就好比是个耐力十足的“长跑运动员”,特别适合那些对速度要求不那么高,但需要长时间飞行的飞机。
还有涡轮轴发动机,那可是直升机的“动力之源”,带着直升机在空中灵活地转动。
要说这航空发动机的工作原理,那可真是复杂又精妙。
它就像是一个巨大的“空气压缩机”,把大量的空气吸进来,然后和燃料混合燃烧,产生巨大的能量,推动飞机向前飞。
这过程中,每个零件都得精准配合,稍有差错,那可就麻烦啦!制造航空发动机可不是件容易的事儿,那得需要极高的技术和工艺。
这就好比打造一件精美的艺术品,每一个细节都得处理得恰到好处。
材料得选最好的,加工精度得达到微米级别,这要求得多高啊!而且,航空发动机在使用过程中还得精心维护。
这就像您爱护自己的爱车一样,定期保养,及时更换零件,才能保证它始终处于最佳状态。
要是不注意维护,说不定哪天就出问题啦,那可不得了!航空发动机的发展也是日新月异。
从最初的简单结构到现在的高科技集成,这一路走来,凝聚了无数科学家和工程师的心血和智慧。
这就像我们人类从学会走路到能飞奔一样,不断突破,不断进步。
所以说啊,航空发动机可真是个了不起的东西!它让我们能够在天空中自由飞翔,探索更广阔的世界。
我们得感谢那些为航空发动机事业默默付出的人们,是他们让我们的蓝天梦想成为了现实!怎么样,现在您对航空发动机是不是有了更多的了解呢?。
《航空发动机》知识点总结
1. 理想气体的定义是:分子本身只有质量而不占有体积,分子间不存在吸引力的气体。
2. 理想气体的状态方程式:pv = RT ,R 为气体常数3. 热力学第一定律的解析式 dp = du + pdv ,u 为空气内能,pv 为位能4. 热力发动机是一种连续不断地把热能转换为机械能的动力装置。
5.⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎫⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪−⎨⎬⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎪⎩⎨⎪⎧⎪⎧⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩⎩固体燃料火箭发动机火箭发动机液体燃料火箭发动机二行程 直列式活塞式吸气式四行程对列式增压式星型发动机冲压式航空发动机冲压式(无压气机) 脉动冲压式涡喷 空气喷气式涡扇 涡轮式(有压气机)涡轴 涡桨 6. 发动机的推力与每秒钟流过发动机的空气质量流量之比,叫做发动机的单位推力。
F s = F / q m7. 产生一牛(或十牛)推力每小时所消耗的燃油量,称为单位燃油消耗率。
sfc= 3600q mf / F8. 单转子涡喷发动机的站位规定及相应气流参数有:0站位:发动机的远前方,那里的气流参数为*0*00,,,,T p V T p o ;1站位:进气道的出口,压气机的进口,气流参数为*1*1111,,,,T p V T p ;2站位:压气机的出口,燃烧室的进口,气流参数为 *2*2222,,,,T p V T p ;3站位:燃烧室的出口,涡轮的进口,气流参数为*3*3333,,,,T p V T p ;4站位:涡轮的出口,喷管的进口,气流参数为*4*4444,,,,T p V T p ;5站位:喷管的出口,气流参数为*5*5555,,,,T p V T p ;---------------------------------------------------------------------9. 进气道对发动机性能的影响主要体现在:一,气流经过进气道的总压恢复系数影响流经发动机的空气流量,还影响循环的热效率;二,进气道本身的工作稳定性和出口气流流场是否均匀,前者会直接影响发动机的正常工作,后者会引起压气机效率下降甚至喘振;三,进气道对有效推力的影响,还包括1.超音速飞行时会有附加阻力2.进气道唇口的存在使外流急剧加速,可能引起气流分离或形成超音速区,使得外阻明显增加。
航空发动机复习资料
一、填空题1.推力是发动机所有部件上的代数和。
2.航空发动机压气机可以分成、和等三种类型。
3. 发动机是我国首台两倍音速飞机用发动机。
4.燃气涡轮发动机的核心机由压气机、燃烧室和组成5.在轴流式压气机的工作叶轮内,气流相对速度,压力、密度增加。
6. 加力燃烧室点火方式一般有:、、三种。
7.航空发动机的燃烧室类型可以分为燃烧室、燃烧室和燃烧室。
8.在压气机平面叶栅内的流动分析中,绝对速度、相对速度和牵连速度之间的关系可以用表示。
9. 发动机的推重比是指海平面静止条件下与之比。
10.发动机内机械能一定时,获得这部分能量的空气流量越大,发动机的推力,这个原理称为涡扇发动机的。
11.涡轮的基本类型主要分为涡轮和涡轮12.发动机是中国首款自主研发的涡轮轴发动机。
13. 航空燃气涡轮发动机是将转化为的动力装置。
14. 涡轮冷却的气源主要来自、、。
15. 在轴流式压气机的整流环内,气流绝对速度,压力增加。
16. 加力燃烧室的燃烧过程是由、和三部分组成。
17. 加力燃烧室中的作用是使气流产生紊流,形成回流区,加速混合气形成,加强燃烧过程。
18. 只要是绝能流动,不管有无流动损失,和不变。
19. 超声速气流一般通过一道激波,将被减速为亚声速气流。
20.燃烧室的点火一般分为点火和点火两种形式。
21.压气机增压比的定义是压气机压力与压力的比值。
22.为了降低燃气轮机的耗油率同时又能输出较大的功率,设计增压比一般大于增压比,低于增压比。
23. 燃气涡轮发动机的核心机由、和组成。
24. 在压气机平面叶栅内的流动分析中,组成速度三角形的三个速度名称分别为、和。
25. 燃气流过涡轮导向器内,其速度,压力。
26. 在0~9站位系统中,进气道出口为站位。
27.涡轮落压比的定义是涡轮压力与压力的比值。
二、选择题1.航空燃气涡轮喷气发动机经济性的指标是()。
A.单位推力B.燃油消耗率C.涡轮前燃气总温D.喷气速度2.航空发动机研制和发展面临的特点不包括下列哪项()。
航空概论-9发动机全
燃气涡轮发动机
空气喷气发动机
原理
牛顿第三定律 -- 作用力等于反作用力
喷气发动机在工作时,从前端吸入大量的空气, 燃烧后高速喷出。在此过程中,发动机向气体施加力 ,使之向后加速,气体也给发动机一个反作用力,推
动飞机前进。
喷气发动机的推重比
航空工程与技术概论
第九章 航空发动机
活塞式发动机 涡轮喷气发动机
涡桨发动机 涡轮风扇发动机
涡轴发动机 桨扇发动机
❖ 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
国别 苏联
发动机型号 BK-1F
类型 涡轮喷气
装备的飞机 推力/重量比
米格15
~2.0
美国 苏联
J47 РД-9Б
涡轮喷气 加力涡轮喷气
F86 米格19
3~4
美国
J57
加力涡轮喷气
F100
20世纪40年代末到50年代中
国别 苏联 苏联 美国 美国
第二代航空燃气轮发动机
发动机型号
类型
装备的飞机 推力/重量比
下几个: (1)发动机功率
(2)功率重量比
(3)燃料消耗率
活塞式航空发动机发展阶段
喷气时代
两次世界 大战期间
逐步退出主要航空领 域,广泛应用在轻型低
速飞机和直升机上。
气冷发动机发展迅速
,发动机的性能提高很快
航空发动机原理与构造知识点
航空发动机原理与构造知识点1.热力系2.热力学状态参数3.热力学温标表示方法4.滞止参数在流动中的变化规律5.连续方程、伯努利方程6.激波7.燃气涡轮发动机分类及应用8.燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器9.涡喷发动机结构、组成部件及工作原理10.涡扇发动机结构、组成部件及工作原理11.涡桨发动机结构、组成部件及工作原理12.涡轴发动机结构、组成部件及工作原理13.EPR、EGT、涡轮前燃气总温含义14.喷气发动机热力循环(理想循环、实际循环)15.最佳增压比、最经济增压比16.热效率、推进效率、总效率17.喷气发动机推力指标18.发动机中各部件推力方向19.喷气发动机经济指标20.涡扇发动机中N1、涡扇发动机涵道比的定义21.涡扇发动机的优缺点及质量附加原理22.发动机的工作原理(涡喷、涡扇、涡轴和涡桨)23.发动机各主要部件功用和原理,各部件热力过程和热力循环24.进气道的分类及功用25.总压恢复系数和冲压比的定义26.超音速进气道三种类型27.超音速进气道工作原理(参数变化)28.离心式压气机组成部件29.离心式压气机增压原理30.离心式压气机优缺点31.轴流式压气机组成部件32.轴流式压气机优缺点33.压气机叶片做成扭转的原因34.压气机基元级速度三角形及基元级增压原理35.扭速36.多级轴流式压气机特点37.喘振现象原因及防喘措施(原因)38.轴流式压气机转子结构形式、优缺点39.鼓盘式转子级间连接形式40.叶片榫头类型、优缺点41.减振凸台的作用以及优缺点42.压气机级的流动损失43.多级轴流压气机流程形式,机匣结构形式44.压气机喘振现象、根本原因、机理过程45.压气机防喘措施、防喘措施原理46.燃烧室的功用和基本要求47.余气系数、油气比、容热强度的定义48.燃烧室出口温度分布要求49.燃烧室分类及优缺点50.环形燃烧室的分类及区别51.燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现52.燃烧室分股进气作用53.燃烧室的组成基本构件及功用54.旋流器功用55.涡轮的功用和特点(与压气机比较)56.涡轮叶片的分类和结构57.一级涡轮为何可以带动更多级压气机58.提高涡轮前温度措施59.带冠叶片优缺点60.间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况61.如何实现涡轮主动间隙控制62.涡轮叶片冷却方式63.喷管功用64.亚音速喷管工作原理(参数变化)65.亚音速喷管三种工作状态(亚临界、临界和超临界)的判别66.超音速喷管形状67.发动机噪声源及解决措施68.发动机的基本工作状态69.发动机特性(定义、表述)70.涡喷发动机稳态工作条件(4个)举例说明如何保持稳态工作71.稳态下涡轮前温度随转速变化规律72.剩余功率的定义73.发动机加速的条件74.联轴器的分类及作用75.封严装置的作用、基本类型76.双转子、三转子支承方案77.中介支点、止推支点作用78.封严件作用和主要类型79.燃油系统功用和主要组件功用80.燃油泵分类和特点81.燃油喷嘴分类和特点82.发动机控制系统分类83.滑油系统功用、主要部件及分类,滑油性能指标84.起动过程的定义85.起动过程三个阶段和特点86.起动机的分类及应用87.点火系统组成、原理及功用88.辅助动力装置的功用89.FADEC的英文全称及含义90.发动机气路清洗目的及操作特点,孔探检查的目的和意义91.发动机维修分类(预防性和恢复性)单元体设计的意义。
航空发动机的常识
航空发动机的常识航空发动机是所有动力装置中技术含量最高、制造难度最大的。
二次大战末期诞生的喷气式发动机将人类航空事业推进了超音速时代。
通俗一点讲,喷气式发动机就是一个两端开口的圆筒,通过圆筒中压气机、燃烧室、涡轮的工作,将前端吸入的空气压缩、燃烧,推动涡轮驱动压气机工作,最后高温、高速的燃气从后端喷射出去,产生向前的推力。
要让流动的空气经过几米长、直径不到2米的发动机产生几千公斤甚至上万公斤的推力,不是一件简单的事情。
喷气式发动机的工作特点是高温、高压、高转速、高负荷。
发动机燃气温度越高,发动机推力越大;通过发动机的空气流量越大,发动机推力也越大。
在喷气式发动机中,最关键的压气机、燃烧室、涡轮组成发动机的核心机。
涡轮驱动压气机以每秒上千转高速旋转,进入发动机的空气在压气机中逐级增压,多级压气机的增压比可达25以上。
在涡扇发动机中往往采用双转子压气机,由高压涡轮和低压涡轮分别以最佳的转速驱动高压压气机和风扇,以达到更高的增压比和工作效率。
增压后的空气进入发动机燃烧室,与燃油混合、燃烧。
要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流动的高压气流中稳定燃烧,就好像要在狂风中保证手中火炬不灭一样困难;同时要保护燃烧室火焰筒壁不被高温燃气烧蚀,光靠选择耐高温材料和耐热涂层还不够,还要通过燃烧室结构设计,采取冷却手段,降低燃烧室筒壁温度,保证燃烧室正常工作。
从燃烧室出来的高温、高压燃气流驱动涡轮叶片以每分钟数千转甚至上万转的转速运转,通常涡轮前温度要超过涡轮叶片材料的熔点。
要让涡轮叶片在这种极端苛刻的工作状态下保持足够的强度正常运转,除了选择新型耐高温材料、采用定向结晶精密铸造工艺外,还要通过精细设计制造出多通道空心涡轮叶片,利用气膜冷却降低叶片表面温度,以便发动机上千片叶片在极端苛刻的工作环境下满足发动机工作的需要。
航空发动机综合了多学科和多种专业的技术成果:喷气式发动机上大量使用高强度材料和耐高温合金,零部件精度要求达到微米级,叶片型面复杂,燃烧系统和加力系统薄壁焊接零件多,大量使用定向凝固、粉末冶金、复杂空心叶片精铸、复杂陶瓷型芯制造、钛合金锻造、微孔加工、涂层与特种焊接等先进制造技术。
Q发动机基础知识
飞机发动机基础部分
飞机发动机概述
1.飞机发动机作用?
产生主要推力,给客舱增压,电加热,热防冰
2.航空发动机分类?
涡喷、涡扇、涡桨、涡轴、桨扇
飞机发动机基础知识
3.飞机发动机站位识别?发动机手册中可查
4.民用飞机发动机分那五大部件?进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管
5.飞机进气道功能?
将足够的空气量, 以最小的流动损失顺利地引入压气机;
当飞行速度大于压气机进口处的气流速度时, 可以通过冲压压缩空气, 提高空气的压力。
6.飞机发动机EPR?发动机压力比,在发动机上两个不同地点之间的压力关系。
压气机增压
比是压气机出口与进口空气总压之比。
7.飞机发动机涵道比?通过外涵道空气流量与通过内涵道空气流量之比
8.飞机发动机EGT?排气温度,涡轮进口温度
9.飞机发动机N1?低压转子转速
10.飞机发动机热力循环过程?
空气由进气道进入压气机绝热压缩之后经过燃烧室的等压加热,再进入涡轮绝热膨胀最后通过喷管定压放热排入大气完成热力循环。
11.飞机发动机净推力?
净推力取决于离开发动机的燃气动量与进来的空气动量加上进来的燃油动量。
12.飞机发动机总推力?
总推力——当飞机静止时发动机产生的推力。
是发动机排气力产生的推力
13.影响飞机发动机推力的因素?飞机速度、空气密度,高度
14.飞机发动机性能指标有哪些?
推力,推重比,燃油消耗量,燃油消耗率,当量功率,EGT裕度。
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。
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,作为飞机的“心脏”,是为飞行器提供动力的核心部件。
它将燃料的化学能转化为气流的动能,推动飞行器前进。
发动机的性能直接影响着飞机的飞行速度、高度、航程等各项性能指标。
2.发展历程与现状自从1903年美国莱特兄弟发明飞机以来,航空发动机就进入了人们的视野。
经过一百多年的发展,航空发动机技术不断革新,性能不断提高。
目前,世界上的航空发动机主要有涡喷、涡扇、涡轮螺旋桨、涡轮轴等类型。
二、航空发动机类型及特点1.涡喷发动机涡喷发动机是一种轴流式发动机,具有结构简单、重量轻、推力大等特点。
它广泛应用于战斗机和部分民用飞机上。
2.涡扇发动机涡扇发动机是一种高效率、低噪音、大推力的发动机,分为小涵道比和大涵道比两种。
它主要用于大型客机和军用运输机。
3.涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是一种涡轮轴发动机的变种,具有较高的燃油效率和较低的噪音。
它主要应用于小型飞机和直升机。
4.涡轮轴发动机涡轮轴发动机是一种高速、高功率的发动机,主要用于直升机和部分军用飞机。
三、航空发动机关键技术1.高压比、高效率的压气机设计压气机是航空发动机的核心部件之一,其高压比和高效率对于提高发动机的整体性能至关重要。
设计师们需要不断优化压气机的气流布局、叶片形状等参数,以实现更高的压缩比和效率。
2.高效低污染的燃烧室设计燃烧室的设计关系到发动机的燃油消耗、排放污染物和噪音水平。
为了实现高效低污染的燃烧,设计师们需要研究新型燃烧过程、喷嘴结构和燃烧室形状。
3.高温材料及冷却技术随着航空发动机性能的提高,涡轮前温度不断升高,对高温材料和冷却技术提出了更高的要求。
研发新型高温材料和高效的冷却系统,是提高发动机寿命和可靠性的关键。
4.高精度、高可靠性的控制系统航空发动机控制系统是发动机正常运行的保证。
采用高精度、高可靠性的传感器和执行器,以及先进的控制算法,可以确保发动机在各种工况下的稳定运行。
民航发动机基础知识点总结
民航发动机基础知识点总结一、民航发动机的基本概念1.1 发动机的定义发动机是指将燃料的化学能或其他形式的能量转化为机械能的设备。
在民航领域中,发动机通常用于给飞机提供推进力,以便进行飞行。
1.2 发动机的分类根据工作原理和结构特点,发动机可以分为多种不同类型。
在民航领域中,常见的发动机类型包括活塞式内燃机、涡轮式发动机、涡喷发动机等。
1.3 发动机的主要功能发动机的主要功能是将燃料能量转化为机械能,从而提供飞机所需的推进力。
此外,在一些涡喷发动机中,还可以通过提供压气机输出的高压气流来为飞机提供辅助动力。
二、民航发动机的结构和工作原理2.1 活塞式内燃机活塞式内燃机是一种使用活塞和气缸来完成往复循环运动的发动机。
在内燃机中,通过点火或者压燃的方式将燃料的化学能转化为机械能。
2.2 涡轮式发动机涡轮式发动机是一种利用涡轮的旋转运动来产生推进力的发动机。
在涡轮式发动机中,燃料的燃烧产生的高温高压气体进入涡轮机组,驱动涡轮的旋转。
2.3 涡喷发动机涡喷发动机是一种将空气通过压气机压缩后,再与燃料混合并燃烧,最终将燃烧产生的高温高压气体喷出以产生推进力的发动机。
涡喷发动机具有高效、推力大、重量轻等特点,因此在民航领域中得到了广泛的应用。
2.4 发动机的工作原理发动机的工作原理通常包括进气、压缩、燃烧和喷射四个基本过程。
进气阶段将外界空气引入发动机中,压缩阶段将空气压缩并增加气体压力,燃烧阶段将燃料燃烧产生高温高压气体,喷射阶段将高温高压气体喷出以产生推进力。
三、民航发动机的性能指标3.1 推力推力是指发动机产生的推进力的大小,通常用千牛(kN)或磅(lb)为单位。
3.2 燃油效率燃油效率是指单位时间内发动机所消耗燃料的少,通常用每小时耗油量(g/h)来表示。
3.3 噪音噪音是发动机在工作时产生的声音,通常用分贝(dB)为单位来表示。
3.4 寿命发动机的寿命是指其能够持续工作的时间或次数,通常用使用小时(FH)或使用周期(FC)来表示。
航空发动机原理知识点精讲
航空发动机原理知识点精讲航空发动机是飞机的核心动力装置,它通过将燃料和空气混合并在燃烧室中燃烧,产生高温高压气体,从而驱动飞机前进。
本文将深入探讨航空发动机的基本原理和相关知识点。
一、航空发动机的分类根据工作原理和结构特点,航空发动机可分为喷气发动机和涡扇发动机两大类。
1. 喷气发动机喷气发动机是通过向后排放高速喷射的气流来产生推力,从而推动飞机前进。
其基本构造包括压气机、燃烧室、涡轮和喷管。
压气机负责将空气压缩成高压气体,燃烧室将燃料燃烧与高压气体混合,涡轮则由燃烧室排出的高温高压气体驱动,最后喷管将高速喷射的气流排出。
2. 涡扇发动机涡扇发动机是在喷气发动机的基础上发展而来的,它在喷气发动机的喷管外面增加了一圈风扇。
这个风扇由一个或多个大型的鼓风机构成,它能够将外界空气吸入并向外推出。
涡扇发动机通过喷气推力和风扇推力的叠加,提高了推力和效率。
二、航空发动机的工作循环航空发动机的工作循环指的是发动机在一个完整工作周期内的各个阶段。
1. 吸气阶段在吸气阶段,压气机通过旋转的叶片将天然空气吸入发动机内部,并通过压缩使其压力增加。
通过吸气口、进气道和引气道,空气被引导进入压气机。
2. 压缩阶段在压缩阶段,空气经过压气机的多级压缩,压力逐渐增加。
这样做的目的是为了提高燃烧室内气体的温度和密度,从而提高燃烧效率。
3. 燃烧阶段在燃烧阶段,燃料被喷入燃烧室,与高压空气混合并燃烧。
然后,燃烧释放的高温高压气体驱动涡轮旋转,同时通过引射式喷嘴喷出来产生喷气推力。
4. 排气阶段在排气阶段,高温高压气体驱动涡轮运动后,剩余的高温高压气体被喷出喷管,产生喷气推力。
在喷气过程中,喷气推力作用于飞机,推动其向前运动。
三、航空发动机的性能参数航空发动机的性能参数主要包括推力、燃油消耗率和高空性能指标。
1. 推力推力是航空发动机最重要的性能参数之一,它决定了飞机的加速度和速度。
推力大小与发动机工作时喷气速度和气流量有关,一般通过推力试验来测量。
民航客机发动机知识点总结
民航客机发动机知识点总结民航客机发动机是飞机的动力来源,是航空器飞行的关键组成部分。
它的性能和可靠性直接影响着航班的安全和运行效率。
在本文中,我们将讨论民航客机发动机的基本知识点,包括发动机类型、工作原理、主要构成和性能参数等方面的知识。
一、发动机类型1. 喷气发动机喷气发动机是目前民航客机上最常见的发动机类型。
它根据工作原理可以分为涡喷发动机和涡扇发动机两种。
1.1 涡喷发动机涡喷发动机是由喷气式发动机演变而来的,它的工作原理是利用喷气推动飞机的运动。
涡喷发动机包括了涡轮喷气发动机和涡扇发动机。
涡轮喷气发动机将空气压缩之后与燃油混合并燃烧,然后产生的高压气体推动涡轮旋转,进而推动飞机前进。
涡扇发动机在涡轮喷气发动机的基础上加装了涡轮扇,其工作原理是通过涡轮旋转产生推进气流,一部分推进气流经涡轮机驱动飞机前进,另一部分推进气流通过涡轮扇直接提供推力。
1.2 涡扇发动机涡扇发动机是近年来发展起来的一种发动机技术,其核心是推涡发动机。
这种发动机原理是:当压缩机压缩空气后,向燃烧室喷出燃料燃烧,产生高温高压的燃气,通过涡轮的旋转产生推进气流,这是它的核心技术。
2. 螺旋桨发动机螺旋桨发动机是使用螺旋桨推进飞机的发动机类型。
它根据工作原理又可以分为活塞发动机和涡轮螺旋桨发动机两种。
活塞发动机是利用活塞运动产生推进力来驱动螺旋桨。
它适用于小型飞机和一些近程航班,由于功率和效率限制,目前在大型民航客机上较少采用。
涡轮螺旋桨发动机则是通过将涡轮发动机的动力转换为旋转动力来驱动螺旋桨,其结构简单,效率高,被广泛应用于短途航班和支线航班。
二、发动机工作原理1. 发动机的基本工作原理发动机的基本工作原理是将燃油和空气混合并燃烧,产生的高温高压气体推动飞机前进。
涡轮发动机利用涡轮旋转来带动压缩机和风扇,从而将燃烧产生的气体能量转化为动力,推动飞机前进。
2. 喷气发动机的工作原理涡轮喷气发动机通过将压缩空气与燃料混合并燃烧,产生的高温高压气体推动涡轮旋转,进而带动压缩机和风扇转动,从而产生推进力。
航空发动机原理知识点精讲
航发原理1、燃气涡轮发动机工作原理1.1、航空发动机概述活塞、涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、桨扇,短距离垂直起降动力装置。
1.2、燃气涡轮发动机的工作原理空气连续不断地被吸入压气机,并在其中压缩增压后,进入燃烧室中喷油燃烧成为高温高压燃气,再进入涡轮中膨胀做功。
燃烧的膨胀功必然大于空气在压气机中被压缩所需要的压缩功,使得有部分富余功可以被利用。
燃气涡轮发动机的膨胀功可以分为两部分:一部分膨胀功通过传动轴传给压气机,用以压缩吸入燃气涡轮发动机的空气;另一部分膨胀功则对外输出,作为飞机、舰船、车辆或发电机等的动力装置。
1.3、喷气发动机热力循环(P123)涡喷发动机的理想循环:(p-v 、压力-比体积)等熵压缩:进气道、压气机(0、2、3,特征截面)等压加热:燃烧室(3、4)等熵膨胀:涡轮、喷管(4、5、9)等压放热:大气环境(9、0)(P125)理想循环功L id =q 1−q 2=C p (T t4−T t3)−C p (T 9−T 0)=C p T 0(e −1)(∆e −1)T t4T 0=∆ 加热比 (P t3P 0)k−1k =e P t3P 0=π 总增压比 加热比增加,理想循环功增加。
总增压比为1,理想循环功为0;总增压比为最大,理想循环功为0;存在使理想循环功最大的最佳增压比πopt 。
从物理意义分析,影响理想循环功L id 的是加热量q 1和热效率两个因素。
当π从1.0开始增加时,热效率急剧增加,使L id 增加,一直达到其最大值;此后π继续增加则q 1的减小起了主导作用,使L id 下降。
e opt =√∆πopt =∆k2(k−1)L id =C p T 0(√∆−1)2ηti =1−1πk−1k 只与总增压比有关对应于有效功最大值的最佳增压比πopt 远小于对应于最大热效率的增压比πopt ′。
1.4、喷气发动机的推力(P13)F eff =F −X d −X p −X fX d :进气道附加阻力X p :短舱压差阻力X f:摩擦阻力F=W9c9+(p9−p0)A9−W a c0 1.5、涡喷发动机的总效率、热效率及推进效率η0=ηtηpηp=21+c9c0=推进功循环有效功遗留在空中的动能损失,称为离速损失,排气速度和飞行速度差别越大,动能损失越多。
航空发动机基本知识点
航空发动机基本知识点一、基础知识1. 力学分为静力学、运动学、动力学。
2. 力是不能离开物体而独立存在的。
3. 力的作用效果有力的大小、方向、作用点三个要素确定。
4. 常见的力:弹性力、摩擦力、重力。
5. 静摩擦系数由相互接触的物体材料和表面情况决定;最大静摩擦力的大小和正压力的大小成正比;静摩擦力与外力大小相等、方向相反。
6. 滑动摩擦力和正压力成正比;滑动摩擦力的方向永远与相对滑动的方向相反;对于给定的一对接触面来说,滑动摩擦系数稍小于静摩擦系数。
7. 牛顿第三定律:如果一物体以一力作用于另一物体上,那么另一物体一定同时以大小相等、方向相反、在同一直线上的力作用于该物体。
8. 表示力的转动效果的物理量叫做力矩。
9. 规定使物体作逆时针转动的力矩为正,作顺时针转动的力矩为负力矩。
10.作用于同一物体上的一对大小相等、方向相反但不在同一直线上的力叫做力偶。
11.力偶只能是物体发生转动,而不能是物体发生移动。
12.力偶对任意转轴的合力矩是一恒量,它等于力偶的任一力与力偶臂的乘积——力偶矩。
13.力偶矩和一个单力所产生的力矩不同,力偶矩与矩心的位置无关,单力对不同的矩心的力矩是不同的;力偶矩的正负号规定与力矩相同;力偶矩单位:牛顿*米或千克*米。
14.质量均匀分布而且形状规则的物体重心与其几何对称中心重合。
15.物体平衡的条件;作用力的合力等于零,同时合力矩也等于零。
16.牛顿第一定律:任何物体,如果没有受到其他物体的作用或受到的合力为零,这个物体就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态不变。
这种状态性质叫惯性,即惯性定律。
17.表示物体所含物质多少的物理量叫质量,质量是物体惯性大小的度量。
18.牛顿第二定律:物体受到外力作用时,物体得到的加速度的大小和合外力的大小成正比,和物体的质量成反比,加速度方向和合外力方向相同。
19.基本量的单位市基本单位,导出量的单位是导出单位。
国际单位制中,长度L、质量M、时间T作为力学的基本量,其基本单位为‘米’‘千克’‘秒’。
航空发动机基础
航空发动机复习提纲一、名词解释1.推重比:发动机的推力与发动机重量的比值。
2.燃油消耗率:产生单位推力在一小时内所消耗的燃油质量。
3.增压比:压气机出口空气的压强与压气机(风扇)进口空气的压强之比。
4.涵道比:涡扇发动机外涵道的空气流量与内涵道的空气流量之比。
5.油气比:在燃烧过程中实际供给的燃料质量流量和空气质量流量之比。
6.涡轮落压比:涡轮进口处的总压与涡轮出口处的总压之比。
7.减速器:使发动机输出轴转速降低到飞机推进器或附件所需转速和转向的齿轮装置。
8.轴功率:涡轴发动机的动力输出轴功率。
9.核心机:由压气机、燃烧室、涡轮以及支承压气机-涡轮转子的前、后轴承等组成的组合件。
10.震荡燃烧:在发动机工作时,加力燃烧室中出现大幅度压力脉动的周期性不稳定现象称为震荡燃烧。
11.燃气发生器:燃气涡轮发动机中产生具有一定温度和一定压强的燃气的装置,包括压气机、燃烧室和带动压气机的那部分涡轮。
12.反推力装置:能够使发动机排气向前、使推力反向的装置。
二、其他知识点1、航空发动机的发展史:英国空气动力学之父:乔治.凯利,1903年12月17日美国莱特兄弟第一架带动力可操纵的飞机,中国冯如,飞行家1909年首次飞行。
2、热气球和风筝升空的原理:热气球中充填的是被加热的空气,空气受热,体积膨胀,密度变小,相当于在气球中充填了轻于空气的气体,从而产生静浮力而升空;风筝利用绳子的拉力使其与空气产生相对运动,从而获得向上的升力。
3、涵道比的相关概念:通过外涵风扇的空气流量qma2与通过内涵燃气发生器的空气流量qma1之比称为涡轮风扇发动机的涵道比,用B表示。
涵道比<1 低涵道比,迎风面积小,可做超音速飞行,适用于空中做较长时间飞行的战斗机;涵道比>4 大涵道比,排气速度低,推进效率高,经济性好,适用于大型远程旅客机和运输机上。
4、活塞式发动机的固有缺陷:随着飞行速度的进一步增大,发动机功率要求进一步增大,导致活塞发动机的重量也增大,另外螺旋桨的效率在大于700千米/小时的高速飞行中会急剧下降。
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航空发动机原理与构造知识点
热力系
2. 热力学状态参数
3. 热力学温标表示方法
4. 滞止参数在流动中的变化规律
5. 连续方程、伯努利方程
6. 激波
7. 燃气涡轮发动机分类及应用
8. 燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器
9. 涡喷发动机结构、组成部件及工作原理10. 涡扇发动机结构、组成部件及工作原理11. 涡桨发动机结构、组成部件及工作原理12. 涡轴发动机结构、组成部件及工作原理13. EPR、EGT、涡轮前燃气总温含义14. 喷气发动机热力循环(理想循环、实际循环)15. 最佳增压比、最经济增压比16. 热效率、推进效率、总效率17. 喷气发动机推力指标18. 发动机中各部件推力方向19. 喷气发动机经济指标20. 涡扇发动机中N1、涡扇发动机涵道比的定义21. 涡扇发动机的优缺点及质量附加原理22. 发动机的工作原理(涡喷、涡扇、涡轴和涡桨)23. 发动机各主要部件功用和原理,各部件热力过程和热力循环24. 进气道的分类及功用25. 总压恢复系数和冲压比的定义26. 超音速进气道三种类型27. 超音速进气道工作原理(参数变化)28. 离心式压气机组成部件29. 离心式压气机增压原理30. 离心式压气机优缺点31. 轴流式压气机组成部件32. 轴流式压气机优缺点33. 压气机叶片做成扭转的原因34. 压气机基元级速度三角形及基元级增压原理35. 扭速36. 多级轴流式压气机特
点37. 喘振现象原因及防喘措施(原因)38. 轴流式压气机转子结构形式、优缺点39. 鼓盘式转子级间连接形式40. 叶片榫头类型、优缺点41. 减振凸台的作用以及优缺点42. 压气机级的流动损失43. 多级轴流压气机流程形式,机匣结构形式44. 压气机喘振现象、根本原因、机理过程45. 压气机防喘措施、防喘措施原理46. 燃烧室的功用和基本要求47. 余气系数、油气比、容热强度的定义48. 燃烧室出口温度分布要求49. 燃烧室分类及优缺点50. 环形燃烧室的分类及区别51. 燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现52. 燃烧室分股进气作用53. 燃烧室的组成基本构件及功用54. 旋流器功用55. 涡轮的功用和特点(与压气机比较)56. 涡轮叶片的分类和结构57. 一级涡轮为何可以带动更多级压气机58. 提高涡轮前温度措施59. 带冠叶片优缺点60. 间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况61. 如何实现涡轮主动间隙控制62. 涡轮叶片冷却方式63. 喷管功用64. 亚音速喷管工作原理(参数变化)65. 亚音速喷管三种工作状态(亚临界、临界和超临界)的判别66. 超音速喷管形状67. 发动机噪声源及解决措施68. 发动机的基本工作状态69. 发动机特性(定义、表述)70. 涡喷发动机稳态工作条件(4个)举例说明如何保持稳态工作71. 稳态下涡轮前温度随转速变化规律72. 剩余功率的定义73. 发动机加速的条件74. 联轴器的分类及作用75. 封严装置的作用、基本类型76. 双转子、三转子支承方
案77. 中介支点、止推支点作用78. 封严件作用和主要类型79. 燃油系统功用和主要组件功用80. 燃油泵分类和特点81. 燃油喷嘴分类和特点82. 发动机控制系统分类83. 滑油系统功用、主要部件及分类,滑油性能指标84. 起动过程的定义85. 起动过程三个阶段和特点86. 起动机的分类及应用87. 点火系统组成、原理及功用88. 辅助动力装置的功用89. FADEC的英文全称及含义90. 发动机气路清洗目的及操作特点,孔探检查的目的和意义91. 发动机维修分类(预防性和恢复性)单元体设计的意义。