第11讲 双轴涡喷

6.2 稳态下各部件的相互制约
双轴发动机低压压气机特性图上共同工作线的位置
6.2 稳态下各部件的相互制约 尾喷管临界截面积的大小对双轴发动机工作的影响
n1＝const
6.3 设计状态下的部件匹配 高压转子 高压转子可以看作一台单轴发动机。 高压转子可以看作一台单轴发动机。对于高压 转子来说， 转子来说，低压涡轮导向器最小截面积起着一般单 轴发动机的尾喷管临界截面积的作用， 轴发动机的尾喷管临界截面积的作用，它的大小直 接影响高压涡轮的膨胀比。 接影响高压涡轮的膨胀比。 高压转子中各个部件的相互匹配问题与一般单 轴发动机相同。 轴发动机相同。
6.5 双轴发动机的特性
双轴涡轮喷气发动机两个转子转速的相互关系
6.5 双轴发动机的特性 一、转速特性
Biblioteka Baidu
T4*
6.5 双轴发动机的特性 二、速度特性
6.5 双轴发动机的特性 三、高度特性
思考题 双轴发动机与单轴发动机相比，具有哪些优点？ 双轴发动机与单轴发动机相比，具有哪些优点？ 双轴发动机的部件匹配包括哪些内容？ 双轴发动机的部件匹配包括哪些内容？ 双轴发动机A9不可调的四种调节规律各有什么特点？ 不可调的四种调节规律各有什么特点？ 双轴发动机转速特性与单轴发动机有什么异同？ 双轴发动机转速特性与单轴发动机有什么异同？ 简述双轴发动机速度特性（会画图）。 简述双轴发动机速度特性（会画图）。 简述双轴发动机高度特性。 简述双轴发动机高度特性。 P211， P211，第（3）题; P217， P217，第（3）题
6.3 设计状态下的部件匹配 低压转子 低压转子与高压转子的相互匹配
标准大气条件下： 标准大气条件下： 高压转子和低压转子的转速都达到设计值。 高压转子和低压转子的转速都达到设计值。匹配主要表现 空气流量的相互匹配， 为空气流量的相互匹配，使得低压压气机在特性图上的工 作点处于设计位置，低压压气机的增压比达到设计值。 作点处于设计位置，低压压气机的增压比达到设计值。 新设计试制的双轴发动机 空气流量不相匹配 → 改变低压转子或高压转子的转速 → 修改低压或高压转子的部件设计
①双轴发动机与具有相同增压比的单轴发动机相比较，可以 双轴发动机与具有相同增压比的单轴发动机相比较， 压气机在更广阔的转速相似参数范围内稳定工作， 使压气机在更广阔的转速相似参数范围内稳定工作，是防止 压气机喘振的有效措施之一。 压气机喘振的有效措施之一。 ②双轴发动机在低转速下具有较高的压气机效率和较低的涡 轮前燃气温度，因此双轴发动机在低转速工作时耗油率要比 轮前燃气温度，因此双轴发动机在低转速工作时耗油率要比 单轴发动机低得多。 单轴发动机低得多。 双轴发动机与单轴发动机相比， ③双轴发动机与单轴发动机相比，由于在低转速时具有较 低的涡轮前燃气温度，而且压气机不易产生喘振， 低的涡轮前燃气温度，而且压气机不易产生喘振，因而在加 速时可以喷入更多燃料，使双轴发动机具有良好的加速性 良好的加速性。 速时可以喷入更多燃料，使双轴发动机具有良好的加速性。 双轴发动机在起动时，起动机只需要带动一个转子， ④双轴发动机在起动时，起动机只需要带动一个转子，与同 样参数的单轴发动机相比，可以采用功率较小的起动机。 样参数的单轴发动机相比，可以采用功率较小的起动机。
6.4 双轴发动机的调节规律 双轴发动机最大状态调节规律分为尾喷管面积可调 和不可调两种情况。 和不可调两种情况。尾喷管出口面积可调的调节规律 能较好地发挥发动机性能的潜力，但调节机构复杂。 能较好地发挥发动机性能的潜力，但调节机构复杂。 尾喷管出口面积不可调(A 常数 时的调节规律： 常数)时的调节规律 尾喷管出口面积不可调 9=常数 时的调节规律： ①保持低压转子转速不变：n1=常数，A9=常数 常数， 保持低压转子转速不变： 常数 常数 保持高压转子转速不变： 常数 常数， ②保持高压转子转速不变：n2=常数，A9=常数 常数 保持涡轮前温度不变： 常数， ③保持涡轮前温度不变： T4*=常数，A9=常数 常数 常数 保持发动机压比EPR不变：p5*/p2*=常数，A9=常数 不变： 常数， ④保持发动机压比 不变 常数 常数 实际使用中， 实际使用中，有时用几种调节规律的组合
6.2 稳态下各部件的相互制约
6.2 稳态下各部件的相互制约 把双轴发动机的高压转子看成一台单轴发动机： 把双轴发动机的高压转子看成一台单轴发动机： 低压压气机出口的气体参数就是这台“单轴发动机” 低压压气机出口的气体参数就是这台“单轴发动机” 的进口参数，把低压涡轮导向器最小截面作为这台“ 的进口参数，把低压涡轮导向器最小截面作为这台“单轴 发动机”的尾喷管临界截面。 发动机”的尾喷管临界截面。 把双轴发动机的低压转子看成一台单轴发动机。它与 把双轴发动机的低压转子看成一台单轴发动机。 一般单轴发动机所不同的是： 一般单轴发动机所不同的是： 在低压压气机与低压涡轮之间本应存在燃烧室的地方被高 压转子所代替， 压转子所代替，使得气流从低压压气机流出以后在进入低 压涡轮之前总压有了进一步升高 ，其升压比为
第6章 双轴涡轮喷气发动机
Twin spool turbo-jet engine turbo-
6.1 防喘原理和性能优点
采用双轴涡喷发动机的主要目的是防止压气 机喘振。 机喘振。双轴发动机把一台高设计增压比的 压气机分为二台低设计增压比的压气机 。
6.1 防喘原理和性能优点 双轴发动机与单轴发动机相比，具有如下优点： 双轴发动机与单轴发动机相比，具有如下优点：
6.3 设计状态下的部件匹配 低压转子 低压压气机与低压涡轮的匹配 主要表现为低压涡轮产生的功率应与低压压气机 消耗的功率相当。 消耗的功率相当。
改变A 的大小， 不 匹 配 →改变 8的大小，可以改变低压涡轮膨胀比和低压 涡轮产生的功率。 涡轮产生的功率。 相差过大→ 相差过大→修改低压涡轮的设计
思考题 发动机整机试验设备主要有哪几种？ 发动机整机试验设备主要有哪几种？ 发动机的性能相似参数有哪些？ 发动机的性能相似参数有哪些？ 涡喷发动机地面起动为什么必须使用起动机？ 涡喷发动机地面起动为什么必须使用起动机？ 起动过程中转速悬挂现象是怎样产生的，如何解决？ 起动过程中转速悬挂现象是怎样产生的，如何解决？ 简述喷射液体加力的工作原理。 简述喷射液体加力的工作原理。 简述复燃加力发动机的速度特性和高度特性 。 P187， P187，第（3）（4）题; P192，第（2）（6）题 ）（4 P192， ）（6 P203～204， P203～204，第（1）、（5）、（7）、（8）题。 ）、（5）、（7）、（8