飞机维修专业毕业设计

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摘

要

为了实现中华民族的伟大复兴，中国梦•强军梦战略目标的完成，本着更好的修理好飞机,保障飞行安全,来实现航修报国,建立强大的人民空军的愿望,本人设计了简单实用,操作方便的加力扩散器安装车架,来减少人为的因素差错的可能性,提高生产效率。

本人阅读了加力扩散器的大量资料,明晰了扩散器的各个零部件与工艺流程，设计了这个简单实用的车架。

随着经济的不断发展,高效率又方便实用的机械越来越受欢迎。

关键词：航修报国;加力扩散器；生产效率;和谐

某型单转子涡轮喷气式发动机加力扩散器车架设计

第1章．航空发动机简介

航空发动机共有3种类型

.1.1活塞式航空发动机

活塞式航空发动机是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。

1.1.2燃气涡轮发动机

燃气涡轮发动机这种发动机应用最广。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音速飞机。

1.1.3冲压发动机

冲压发动机其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。

.2航空发动机维的发展趋势

发动机研究和发展工作的特点是技术难度大、耗资多、周期长，发动机对飞机的性能以及飞机研制的成败和进度有着决定性的影响，而且发动机技术具有良好的军民两用特性，对国防和国民经济有重要意义。

因此，世界上几个能独立研制先进航空发动机的国家无

不将优先发展航空发动机作为国策，将发动机技术列为国家和国防关键技术，给予大量的投资，保证发动机相对独立地领先发展，并严格禁止关键技术出口。

一些航空发动机后起工业国家也已制订了重大的技术发展计划，试图建立独立研制或参与国际合作研制先进航空发动机的能力。为满足21世纪各种航空器发展的要求，航空发达国家从二十世纪80年代末开始实施新的涡轮发动机技术发展计划，其目标是到XX～XX年掌握使发动机能力翻番的技术。所取得的阶段成果已经成功地用于一些在役发动机的改进改型和新型号研制，目前正处于最终目标的验证阶段。

鉴于计划的成功实施和发动机对航空发展产生的重要作用，有的国家已经拟订了进一步的发动机技术发展计划。新计划在继续提高能力的同时更强调降低成本，其目标是从XX年到XX年使以发动机能力（推重比/耗油率）与全寿命期成本之比来度量的经济承受性提高到10倍。在高超声速推进方面，重点发展超声速燃烧冲压发动机和脉冲爆震波发动机。

其他一些新概念发动机和新能源发动机也在探索之中,如以微机电技术为基础的微型无人机用超微型涡轮发动机和多电发动机,以及液氢燃料、燃料电池、太阳能和微波能等新能源动力。

目前航空发动机的发展趋势为发展推重比为15~20的发动机。

我国航空发动机“三步走”的发展战略：20年攀登三个技术台阶

.抓紧研制FwS-10第三代发动机

2.积极开展推重比10的第四代发动机的研究和发展

3.着手组织推重比12~15的先进航空发动机的基础研究

第2章．航空发动机加力扩散器

2.1航空发动机加力燃烧室作用及其构成

2.1.1航空发动机加力燃烧室的作用

飞机在起飞时，为了缩短滑跑距离；飞行中，为了增大平飞速度、上升率和升限，提高飞机的起动性能，以利于掌握空战中的主动权，都需要发动机提供更大的推力。但是，当发动机处于最大工作状态后，要继续增加推力，却受到发动机转速和涡轮前燃气温度的限制。为了解决这个矛盾，某型单转子涡轮喷气式发动机上采用在涡轮后再一次喷入燃料，利用燃气中剩余的氧气进行再一次燃烧的办法，来增大发动机的推力，改善飞机的机动性能。加力燃烧室就是供发动机加力时，再一次喷入燃料进行燃烧，以增大气体作功本领的部件。

加力燃烧室与燃烧室的工作过程中，均存在着气流速度大与稳定燃烧、稳定燃烧与发动机工作安全着两个矛盾。加

力燃烧室与燃烧室相比较，燃料与燃气的混合、燃烧是在流速更大（达320米/秒），温度更高（约901°k）和压力更低（约为1.81公斤/平方厘米）的燃气（其中有四分之一左右为废气）中进行的。为了保障发动机可靠工作，要求在高空加力时能可靠点燃加力燃烧室内的混合气；能有效的隔热，以免高温燃气损坏其它机件；各组成部分及固定处应当有足够的强度、刚度。使用中，加力燃烧室的拆装机会很多，所以，还必须拆装方便，便于维护。下面，介绍加力燃烧室是如何解决上述问题的。

2.1.2航空发动机加力燃烧室的构成

加力燃烧室由扩散器和主体（也称壳体）组成。

2.2航空发动机加力扩散器的构成

2.2.1环形扩散器通道

为了保持稳定燃烧必须降低燃气速度。所以，加力燃烧室进口处的环形通道也做成扩散形。它由外壁、整流锥和整流支板等组成。

外壁为圆锥形，由镍基合金GH39板料焊成。上面焊有两条加强肋，以增强外壁的横向刚性。由于加力燃烧室后面没有高速转动的机件，不须引入第二股冷却气流降低燃气出口温度，因此，气流不分股。加力时，混合气在外壁内燃烧，因而外壁的温度很高，为了减少高温对机身后段机件的影响，在加强肋外面还包有隔热罩，引导空气隔热，并冷却外

壁。

外壁的前、后端均焊有安装边，为拆卸方便，采用快卸环将外壁前端安装边与第二级导向器外环后安装边相连接。快卸环由上下两个半环组成（也有整个圆环的形式），用螺栓连接成一个整环，利用锥面将两安装边夹紧。为防止快卸环周向转动，扩散器前端安装边和第二级导向器外环后安装边的正上方都有一个缺口。快卸环上的定位螺栓卡在缺口内。快卸环上有三个定位孔，安装时，左发动机上定位螺栓拧在右边一个螺孔内（螺孔旁边刻有“左”字）；右发动机上定位螺栓拧在左边一个螺孔内（螺孔旁边刻有“右”字）。快卸环下部固定集油槽，有导管与发动机漏油系统相通，用来将连接处的积油漏至机外。

外壁上有加力预燃室的来气接头、高压导电棒安装孔、加力输油圈导管接头和两个涡轮后燃气压力导管接头，引出涡轮后燃气去加力泵的落压比调节器和压差传感器，以使它们感受涡轮后燃气压力的变化。为了测量排气温度，外壁上还有九个热电偶安装孔供工厂使用，当发动机安装在飞机上时，只用其中四个，其余五个用堵塞堵住。

气流经过扩散后，速度降低到180米/秒左右。在环形扩散器通道内装有截锥形整流锥，使整流锥后端通道面积突然增大，气流在整流锥后面产生强烈的涡轮，有利于稳定燃烧。整流锥前端固定前加力输油圈，后端固定加力预燃室、