【正文】 64 第 8章 渦輪噴氣發(fā)動機 END 65 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 ? 發(fā)動機在一般情況下 , 渦輪導向器和噴管處于臨界或超臨界的工作狀態(tài) , 當轉速變化時 , 渦輪的落壓比和渦輪效率均保持不變 , 所以高壓渦輪功就只與高壓渦輪前燃氣總溫有關 , 于是 , 在給定的高壓轉子轉速的情況下 , 高壓壓氣機所消耗的功也是確定的 , 只要選擇一個適當?shù)母邏簻u輪前燃氣總溫 , 就能使高壓渦輪輸出的功等于高壓壓氣機所消耗的功 , 這時高壓轉子就能穩(wěn)定在這個轉速下工作 。 ? ⒌ 雙轉子發(fā)動機在起動時 , 起動機只需要帶動一個轉子 , 與同樣參數(shù)的單轉子發(fā)動機相比 , 可以采用 較小功率的起動機 。 ? ⒊ 雙轉子發(fā)動機在低轉速下具有較高的壓氣機效率和 較低的渦輪前燃氣總溫 , 因此雙轉子發(fā)動機在低轉速工作時 , 燃油消耗率要比單轉子發(fā)動機低得多 。 N1＜ N2 61 雙轉子渦輪噴氣發(fā)動機 ? 雙轉子發(fā)動機與單轉子發(fā)動機相比 , 具有如下優(yōu)點 : ? ⒈ 雙轉子發(fā)動機與具有相同設計增壓比的單轉子發(fā)動機相比 , 可以使壓氣機在更廣闊的轉速相似參數(shù)范圍內穩(wěn)定工作 , 是防止壓氣機喘振的有效措施 之一 。 低壓轉子的轉速為 n1, 常寫成 N1。 ? 低壓轉子由低壓壓氣機和低壓渦輪組成 。 ? 高壓轉子由高壓壓氣機和高壓渦輪組成 , 即高壓渦輪帶動高壓壓氣機 。用下標“ cor”表示。 ? ???? 00 TKKpF sf cq mf常數(shù)???00,Tpq fm??00,Tpq fm58 渦噴發(fā)動機的通用特性 ? 綜上所述 , 發(fā)動機各性能的相似參數(shù)為 : ? 轉速的相似參數(shù) 單位推力的相似參數(shù) ? 推力的相似參數(shù) ? 燃油消耗率 sfc的相似參數(shù) ? 燃油流量的相似參數(shù) ? 空氣流量的相似參數(shù) ??00,Tpq fm0Tsfc?0Tn?0TFs*0*0,pTq am*0pF59 渦噴發(fā)動機的通用特性 ? 發(fā)動機性能參數(shù)的 換算 參數(shù) : ? 如前所述 , 將不同大氣條件下的測得的性能參數(shù)換算成標準大氣條件下的數(shù)據(jù) , 要求在實際條件下性能參數(shù)的相似參數(shù)值與在標準大氣條件下的相似參數(shù)的數(shù)值相等。 常數(shù)??0TFs*0pF ? ?????? 010000m in TKMaqATpKFqFs56 渦噴發(fā)動機的通用特性 ? ? 燃油消耗率的定義為 : ? 當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 , , , 保持不變 ,所以如果使用相同的燃油 , 則燃油的低熱值 Hu相同 , 假定燃燒室的放熱系數(shù) ξ 和定壓比熱容都相同 , 那么 , 上式可寫成 : ? 因此 ,當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 ,單位推力 的相似參數(shù) ? 保持不變。 常數(shù)?*0*0,pTq am ? ?0000 MaqATpKma ???*0*0,pTq am54 渦噴發(fā)動機的通用特性 ? ? 在完全膨脹情況下 ,單位推力為 : ? 當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 , , 保持不變 ,所以 ? 因此 ,當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 ,單位推力 的相似參數(shù) ? 保持不變。這些發(fā)動機性能的相似參數(shù)現(xiàn)推導如下 : 52 渦噴發(fā)動機的通用特性 ? ? 將發(fā)動機轉速 n寫成馬赫數(shù)的函數(shù) ? 當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 , Ma（ λ u1）等于常數(shù) , 于是 ? 因此 , 當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 , 發(fā)動機轉速的相似參 ? 數(shù) 或 保持不變。 ? 50 渦噴發(fā)動機的通用特性 ? 發(fā)動機的相似參數(shù) ? 當發(fā)動機處于相似狀態(tài)下工作時 , 發(fā)動機各截面上氣流參數(shù)的無因次量都保持不變。 ? 換算是基于 “ 相似 ” 這一概念進行的 , 對于具備幾何相似條件的發(fā)動機 , 工作狀態(tài)相似的充分條件是絕對運動和相對運動中的馬赫數(shù)相等 。 地面臺架試驗時 , 由于外界大氣條件的不同 , 同一臺發(fā)動機實測到的推力和燃油消耗率曲線是各不相同的 。 47 單軸渦噴發(fā)動機的特性 48 單軸渦噴發(fā)動機的特性 ? 飛行 馬赫數(shù) (速 度 )： 推力 ( ) 燃油消耗率 。 ? 原因： ? 高度 密度 空氣流量 推力 ? ? 高度 大氣溫度 空氣好壓縮 ,增壓比 單位推力 推力 ? ? s?c ? 同溫層： ? 飛行高度 推力 燃油消耗率 ? 原因： ? 高度 密度 空氣流量 推力 ? ? 高度 大氣溫度不變 單位推力不變 ? s?c 不變 46 單軸渦噴發(fā)動機的特性 ?速度特性 ? 在給定的調節(jié)規(guī)律下 , 保持發(fā)動機的的轉速和飛行高度不變時 ,發(fā)動機的推力和燃油消耗率隨飛行速度 (或馬赫數(shù) )的變化規(guī)律 ? 隨著飛行馬赫數(shù)的增大 ， 發(fā)動機的推力開始略有下降或緩慢地增加 ， ? 在超音速范圍內增加較快 ， 當馬赫數(shù)繼續(xù)增加時 ,推力轉為下降 ， 直至推力為零 。 ? 同溫層： 11000~24000米。 44 單軸渦噴發(fā)動機的特性 ?海平面標準大氣 ? 標準溫度： ； 15 ℃ 。 ? 在對流層內，隨著飛行高 度的增加，推力和燃油消 耗率都下降。 ? 濕度高 ,使定壓比熱容增大 ,升溫需要的熱量多 ,必須多噴油 ,所以 燃油消耗率增加。 ? 大氣濕度上升，在同樣的轉速下，推力減小，燃油消耗率增加。 ? 這是因為溫度高 ,密度低 ,流量低 。 ? 原因：轉速 流量 F ? 轉速 增壓比 p*2 p*3 p*4 V5 Fs F ? Fs F ? 轉速 T*3 T*4 V5 Fs ? 高轉速范圍內： 轉速 推力 ? 原因：轉速 流量 F ? 轉速 增壓比 p*2 p*3 p*4 V5 Fs F ? Fs F ? 轉速 T*3 T*4 V5 Fs 41 單軸渦噴發(fā)動機的特性 ? 低轉速范圍內： 轉速 燃油消耗率 。 ? 燃油消耗率隨轉速的增加 而減小，低轉速時下降的 快，高轉速時下降的慢， 接近最大轉速時略有上升。 38 單軸渦噴發(fā)動機的特性 轉速特性 — 節(jié)流特性 高度特性 發(fā)動機特性 飛行特性 速度特性 39 單軸渦噴發(fā)動機的特性 ? 轉速特性： ? 在保持飛行高度和飛行速 度不變的條件下 ,