飞行器动力装置
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涡轮喷气发动机
燃烧室 燃烧室是燃料与从压气机出来的高压空气混合燃烧 的地方。 燃烧室的功用: 将燃料的化学能转变为内能,气体的温度和压力升 高。高温、高压的气体冲击涡轮,驱动涡轮旋转而发出 功率。
航空燃气涡轮发动机
燃气涡轮发动机工作流程 在航空燃气涡轮发动机中,进入发动机的空气经 压气机压缩后,流入燃烧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。
3D演示
航空燃气涡轮发动机
燃气涡轮发动机分类 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。 • 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
活塞式航空发动机
➢活塞式发动机的主要特点
➢优点
经济性较好:不但耗油 率低,而且单位功率的 售价低;
燃烧较完全,所以对环 境的污染相对较小;
噪音较小。
➢缺点
发动机功率小; 外形阻力大; 重量较大; 螺旋桨高速旋转时
效率低。
目前,活塞式航空发动机仍广泛地 应用于小型低速飞机。
活塞式航空发动机
概述
发动机分类
活塞式航空发动机
活塞式航空发动机一般以汽油为燃料, 带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力为飞 机提供动力。
所以,作 为飞机的动力装 置时,活塞式发 动机与螺旋桨是 不能分割的。
活塞式航空发动机
➢活塞式航空发动机的主要构件
气缸 活塞 连杆 曲轴 进、排气活门
活塞式航空发动机
➢活塞冲程
涡轮喷气发动机
静子是压气机中不旋转的部分,由机匣和整流叶 片组成。
一排整流叶片组成一个整流环,固定在机匣上 。
涡轮喷气发动机
轴流式压气机的叶轮和整流环交错排列。 一个叶轮和一个整流环组成轴流式压气机的一 “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。
涡轮喷气发动机
❖ 多级压气机:5~17级 ❖ 军用涡轮风扇发动机的压气机:25~30级
扩压器和集气管;高速气流在
静止的扩压器和集气管的扩散
形通道中流速降低,压力进一
步提高。 增压比一般小于10。
涡轮喷气发动机
轴流式压气机 轴流式压气机的主要部件是转子和静子。
涡轮喷气发动机
转子由工作叶片、轮盘和轴组成。 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。
❖轴流式压气机
涡轮喷气发动机
离心式压气机
离心式压气机主要由导 流器、离心叶轮、扩压器、集 气管等组成。
涡轮喷气发动机
进入压气机的空气首先
进入导流器进行预旋,增加空
气流入离心叶轮的流速;高速
旋转的离心叶轮使空气获得动
能,相对速度和压力都增大;
在惯性离心力的作用下,气流
涡喷5
以很高的速度离开叶轮,进入
涡轮喷气发动机
涡轮喷气发动机的组成: ❖ 进气道 ❖ 压气机 ❖ 燃烧室 ❖ 涡轮 ❖ 尾喷管
涡轮喷气发动机
进气道 进气道是发动机的进气通道。
涡轮喷气发动机
进气道
进气道的主要作用是: ❖ 整理进入发动机的气流,消除旋涡,保证在 各种工作状态下都能供给发动机所需的空气量; ❖ 降低高速气流的速度,将动能转变为压力势能。
航空燃气涡轮发动机
燃气涡轮发动机根据燃气发生器后面有无“动力涡 轮”以及动力涡轮所驱动的部件不同,分为四种类 型。
所谓动力涡轮是指位于燃气发生器后面的一个传动 其他部件的涡轮,从燃气发生器出来的燃气流入这 个涡轮中继续膨胀作功。在大多数发动机中,动力 涡轮与燃气涡轮没有机械连系,各自工作于不同的 转速,所以动力涡轮也称为自由涡轮。
根据飞机的飞行速度的不同,进气道可分为: ❖ 亚音速进气道 ❖ 超音速进气道
涡轮喷气发动机
亚音速进气道
涡轮喷气发动机
超音速进气道
涡轮喷气发动机
进气道的布局形式
涡轮喷气发动机
压气机
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,供给发动机工作时所需要的压缩空气。 根据压气机的结构形式和空气在压气机中的流动 特点,压气机分为两类:❖离心式压气机
活塞式航空发动机
➢活塞式发动机的主要性能参数
发动机功率 燃料消耗率 加速性 功率重量比
从第一架飞机上天到二战结束,活塞式发动机获得了飞速发展: ❖ 单机功率:十几千瓦提高到1800~3500千瓦
❖ 功率重量比由0.12千瓦/千克提高到1.85千瓦/千克
❖ 燃油消耗率由0.46千克/千瓦时降至0.26千克/千瓦时
飞行器动力装置
飞行器动力装置
➢概 述 ➢ 活塞式航空发动机 ➢ 燃气涡轮发动机 ➢ 火箭发动机 ➢ 脉动式、冲压式发动机
概述
为飞行器提供动力,推动飞行器前进的装置称为
动力装置。 动力装置的构成: ❖ 发动机 ❖ 推进剂或燃料系统 ❖ 保证发动机正常工作的其他附属系统
概述
发动机是飞行器的动力源,相当于飞行器的心脏, 它的性能对飞行器的发展有着非常重要的影响。
当活塞在气缸中移 动时,它相对曲轴有两 个极限位置:活塞离曲 轴中心最远的位置称为 上死点,活塞离曲轴中 心最近的位置称为下死 点。上死点和下死点之 间的距离称为活塞冲程 。
活塞式航空发动机
绝大多数活塞式航空发动机的工作循 环是由四个冲程组成的,称为四冲程发动 机。即活塞在气缸内要经过四个冲程,依 次是进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排 气冲程。
活塞式航空发动机
➢活塞式航空发动机的工作原理示意动画
3D演示
活塞式航空发动机
➢活塞式发动机的汽缸排列方式
为满足功率要求并使发动机工作平稳,活 塞式航空发动机一般都是多气缸组合构成的。 依照气缸排列方式不同,可分为:直立型、V 型、对立型、X型、星型等。
活塞式航空发动机
❖ 燃料系统 ❖ 点火系统 ❖ 滑油系统 ❖ 冷却系统 ❖ 启动系统 ❖ 定时系统
➢活塞式发动机的应用
初教6
农-5
AC500
航空燃气涡轮发动机
航空燃气涡轮发动机
航空燃气涡轮发动机主要由压气机、燃烧室和燃 气涡轮(简称涡轮)所组成。
压气机、燃烧室和燃气涡轮(简称涡轮)构成发 动机的核心机,又称燃气发生器。
航空燃气涡轮发动机
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。