航空燃氣渦輪發(fā)動機概述(已修改)
2025-01-06 07:40 本頁面
【正文】 飛機動力裝置 第三部分：燃氣渦輪發(fā)動機 劉 熊 第一章 航空燃氣渦輪發(fā)動機概述 第一節(jié) 航空燃氣渦輪發(fā)動機簡介 燃氣渦輪發(fā)動機的發(fā)展 噴氣發(fā)動機的分類 ? 發(fā)動機：將燃油燃燒釋放出的熱能轉變?yōu)闄C械能的裝置 ? 噴氣發(fā)動機：把燃料的化學能轉化為發(fā)動機高速噴出燃氣的動能，從而獲得反作用力，推進飛行器飛行的發(fā)動機。 （一）火箭發(fā)動機 特點： 自己攜帶燃料和氧化劑，靠燃燒壓縮工質。 分類： 固體燃料、液體燃料、混合燃料 （二）空氣噴氣發(fā)動機 ? 空氣噴氣發(fā)動機：利用空氣中的氧氣與燃料進行混合燃燒，作為工質的動力裝置。 分類：無壓氣機的發(fā)動機 燃氣渦輪發(fā)動機（有壓氣機的發(fā)動機） 無壓氣機的發(fā)動機 分類：沖壓式發(fā)動機、脈沖式發(fā)動機。 沖壓式發(fā)動機：在起飛時推力為零，低速時性能不好 脈沖式發(fā)動機：空氣和燃料間歇地供入燃燒室，靠燃燒壓縮工質 燃氣渦輪發(fā)動機 燃氣渦輪發(fā)動機的四種基本類型： ? 渦輪噴氣發(fā)動機 ? 渦輪風扇發(fā)動機 ? 渦輪螺旋漿發(fā)動機 ? 渦輪軸發(fā)動機 （ 1）渦輪噴氣發(fā)動機 渦輪噴氣發(fā)動機結構 特點：渦輪只帶動壓氣機壓縮空氣，發(fā)動機的全部推力來自噴出氣流的反作用力。 ? 燃氣渦輪噴氣發(fā)動機 ?燃氣發(fā)生器后的燃氣可用能全部用來在噴管內繼續(xù)膨脹 , 加速燃氣 , 提高燃氣的速度 , 使燃氣以較高的速度噴出 , 產生推力。 ?航空燃氣渦輪噴氣發(fā)動機既是熱機又是推進器 ?與航空活塞發(fā)動機相比 ? 結構簡單 ,重量輕 , 推力大 , 推進效率高 ? 在很大的飛行速度范圍內 , 發(fā)動機的推力隨飛行速度的增加而增加 （ 2）渦輪風扇發(fā)動機（內外涵發(fā)動機） ? 涵道比：外涵道空氣流量 /內涵道空氣流量 高涵道比渦扇發(fā)動機 低涵道比渦扇發(fā)動機 ? 渦輪風扇發(fā)動機 ?由進氣道 , 低壓壓氣機 ,高壓壓氣機 ,燃燒室 ,高壓渦輪 ,低壓渦輪 ,噴管 ,風扇和外涵道組成 ?渦扇發(fā)動機推力： 內、外涵道氣流反作用力的總和。 ?優(yōu)點： 燃料使用效率高，噪聲小，能獲得較大加力比 。 （ 3）渦輪螺旋漿發(fā)動機 ? 渦輪螺旋槳發(fā)動機 ?由燃氣渦輪發(fā)動機和螺旋槳組成 ,在它們之間還安排了一個 減速器 ?渦輪螺旋槳發(fā)動機的工作原理 ? 螺旋槳產生拉力 ? 氣體流過發(fā)動機時產生反作用推力 ?在較低的飛行速度下 ,具有較高的推進效率 , 所以它在低亞音速飛行時的經濟性較好 ?適用于低空低速的運輸機和民航機 定軸式：具有大減速臂的減速器（黑色部分）大大增加了發(fā)動機的重量 自由渦輪式：自由渦輪轉速較低，可以采用小減速比的減速器來減輕發(fā)動機的重量 渦輪螺旋漿發(fā)動機特點： 推力主要靠螺旋漿產生的拉力，燃氣中剩下的很少能量在尾噴管中膨脹，產生一小部分推力（約 10％） （ 4）渦輪軸發(fā)動機 ? 渦輪軸發(fā)動機 ?燃氣發(fā)生器后的燃氣可用能全部用于驅動動力渦輪而不在噴管內膨脹產生推力 ?動力渦輪軸上輸出的功率可以用來帶動直升機的旋翼 渦輪軸發(fā)動機與渦槳發(fā)動機的不同之處 ： 燃氣幾乎全部在動力渦輪中膨脹，由尾噴 管排出時
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