小不点搜索 登录
文档资源 »  主题

航空发动机简介.pptx

[摘要]航空发动机简介航空发动机的分类 航空发动机涡轮式活塞式离心式轴流式涡扇涡桨涡喷活塞发动机 早期航空发动机,功率相对涡轮发动机较低,目前仅应用于小型飞机。
涡扇发动机的发展状况 燃气涡轮发动机经历了 50 多年的发展,其发展历程大致由最初的离心式涡喷发动机过渡到单转子轴流涡喷发动机,再由双转子涡喷发动机到小涵道涡轮扇发动机发展到大涵道涡扇发动机。
在期间其发展主要的特点与要求是:更高的效率、更好的可靠性、更加友好环保,这也是涡扇发动机相对于其他航空发动机的不同优势而逐渐确立的。
大型涡扇发动机的发展状况的描述就是在展示整个航空工业的发展历程。
离心式涡轮喷气发动机 离心式涡轮喷气发动机的原理示意图依次为: 离心叶轮(压缩机),轴,涡轮机,喷嘴,燃烧室轴流式燃气涡轮机 相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,当今的涡喷发动机均为轴流式。
1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口涡轮喷气发动机 完全依赖燃气流产生推力。
通常用作高速飞机的动力。
油耗比涡轮风扇发动机高。
在亚音速(Ma<1.0)条件下,涡轮喷气发动机的推进效率最低。
当飞机飞行速度超过音速后(Ma>1.0),涡扇发动机由于迎风面积过大从而推进效率开始降低;与此相反,涡轮喷气发动机的推进效率则迅速提升,即使在马赫数 2.5-3.0 范围下,涡轮喷气发动机的推进效率仍然可以达到 90%。
涡轮螺旋桨发动机 涡桨发动机的驱动原理大致上与使用活塞发动机作为动力来源的传统螺旋桨飞机雷同,是以螺旋桨旋转时所产生的力量来作为飞机前进的推进力。
其与活塞式螺桨机主要的差异点除了驱动螺旋桨中心轴的动力来源不同外,还有就是涡桨发动机的螺旋桨通常是以恒定的速率运转,而活塞动力的螺旋桨则会依照发动机的转速不同而有转速高低的变化。
涡轮风扇发动机 涡轮风扇发动机(Turbofan Engine,亦称涡扇发动机、涡轮扇发动机)是航空发动机的一种,由涡轮喷气发动机(Turbojet,简称涡喷发动机)发展而成。
与涡喷比较,主要特点是其首级压缩扇叶的面积大很多,除了作为压缩空气的用途之外,同时也具有螺旋桨的作用,能将部分吸入的空气通过喷气发动机的外围向后推。
进气道风扇 低压压气机(Low pressure compressor)高压压气机(High pressure compressor)燃烧室高压涡轮(High pressure turbine)低压涡轮(Low pressure turbine)加力燃烧室(Afterburner,是一选用机构,较常见于高性能的战斗机上)涡扇发动机涵道比 发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道,仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。
涵道比(bypass ratio)即涡扇发动机外涵道与内涵道空气流量的比值。
内涵道的空气将流入燃烧室与燃料混合,燃烧做功,外涵道的空气不进入燃烧室,而是与内涵道流出的燃气相混合后排出。
外涵道的空气只通过风扇,流速较慢,且是低温,内涵道排出的是高温燃气,两种气体混合后降低了流速与温度,能够降低噪声,增加推力。
涡扇提供推力占总推力的70%左右。
发动机的效率? 发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。
热效率—发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值 。
推进效率—指发动机传递给飞行器的推进功率与其产生的总机械功率之比,即:推进效率 = 根据计算可知,发动机的推进效率仅与进气速度(等机飞行速度)和排气速度有关:推进效率 = 涡扇发动机特点 提高燃气在涡轮前的温度和高压压气机的增压比(转速),就可以提高热效率。
因为高温、高密度的气体包含的能量要大。
但是,在飞行速度不变的前提下,提高涡轮前温度,意味着提高涡轮叶片以及在同一根轴上的压气机的转速,自然会使排气速度加大。
而流速快的气体在排出时动能损失大。
一般涡喷发动机的排气速度大多超过音速,而飞机大多数时候是在亚音速飞行。
因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。
要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。
涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度(通过增加低速的排气流量,降低平均排气速度)。
涡扇发动机的应用概况类型: 双转子后燃涡轮扇发动机长度: 5.16米直径: 1.168米净重: 3,900磅组件压缩机: 双转子/反转/轴流/低旁通比燃烧室: 环形燃烧室涡轮: 轴流/反转喷嘴:二元推力向量式性能最大推力: 早期型156千牛,改良型173.4千牛。
推重比: 10:1F119涡扇发动机的应用类型: 三转子高涵道比(8.5-8.7)涡轮风扇发动机长度: 4.55 m直径: 2.94
资源全文下载地址
以下为资源“航空发动机简介.pptx”的在线下载地址
max.book118.com
我来说两句
内容