飞机、发动机知识普及

null飞机、发动机 Aircraft & Engine飞机、发动机 Aircraft & Engine54学时 教师：朱蓬杰第一章 绪论－飞机概况 第一章 绪论－飞机概况 了解飞机系统的组成 掌握飞机飞行控制基本原理 重点飞机的基本组成绪论－4绪论－41909年，我国的第一位飞机师冯如制造飞机并成功试飞null§1. 航空器简介 定翼機 (Fixed-wing Aircraft) 旋翼機 (Rotary-wing Aircraft)定翼機 主要機翼類型定翼機 主要機翼類型null§2. 各系统概述§2. 各系统概述2.1 机体 机身、机翼、尾翼作为一个整体统称为－机体 2.1.1 机身 机身是飞机的核心部件，主要包括驾驶舱、客舱、行李舱几个部分，其内部安装由飞行仪表，各种设备，同时还提供飞机其它主要部件的安装支点。如：机翼、起落架、发动机等null2.1.2 机翼 1）左右机翼分别连接于机身两侧的中央翼接头处，横贯机身，形成一个完整的受力体。 现代飞机通常采用一对机翼－单翼。 机翼可以安装于机身的上、中、下部位，分 别称为上、中、下单翼。 民用飞机通常采用下单翼或上单翼。 null悬臂式机翼（下单翼） 半悬臂式机翼（上单翼） null5）机翼的其它功能 大部分飞机机翼的另一个重要用途是利用机翼的内部空间安装：燃油箱 燃油箱的位置在翼梁、翼肋和蒙皮维成的空间中。 nullnull2.1.3 尾翼 尾翼通常是由：垂直尾翼和水平尾翼两部份组成，连接于机身的尾部（图1－5） 1） 垂直尾翼包括固定的垂直安定面和铰接其后部可偏转的方向舵 2）水平尾翼包括固定的水平安定面和铰接其后的可偏转的升降舵 null§3. B737－300介绍波音737飞机是波音公司生产的双发（动机）中短程运输机，被称为世界航空史上最成功的民航客机。 波音737飞机基本型为B737-100型。 传统型B737分100/200/300/400/500型五种，nullnull常见的B737-300的数据： 翼展：28.9米    机长:33.4米         经济布局载客:149人     货舱容积：30.2立方米 最大商载:16吨 最大油箱容量：20105升       最大起飞总重:62吨 最大载重航程:2993公里 最大燃油航程:4175公里 动力装置：两台CFM56-3涡扇发动机（最大推力：22000磅）常见的B737-300的数据： 翼展：28.9米    机长:33.4米         经济布局载客:149人     货舱容积：30.2立方米 最大商载:16吨 最大油箱容量：20105升       最大起飞总重:62吨 最大载重航程:2993公里 最大燃油航程:4175公里 动力装置：两台CFM56-3涡扇发动机（最大推力：22000磅）第二章 空调、增压系统第二章 空调、增压系统了解：空调系统组成及工作原理 掌握：增压系统组成及工作原理 null大气是静止的，空气是干燥洁净的理想气体； 海平面大气物理属性的主要常数： 温度 t0=15℃ （T0=288.15K） 空气密度 0 =1.225kg/m3 空气压力 p0=101,325Pa（760mmHg） 音速 a0=340.294m/s 标准重力加速度 g0=9.80665m/s2 高空环境对人体生理影响高空环境对人体生理影响高空缺氧 随着飞行高度的增加，大气压力下降，在大气中氧分压和肺泡空气中的氧分压也会相应降低，血液中的氧气饱和度就减少，机体组织细胞得不到正常的氧气供应， 人身体出现各种不适情况：头痛、反映迟钝、听觉不灵、视力衰退、情绪不安、嘴唇指甲甲发紫等； 8000米左右，人的意识清晰只能维持2分钟。null低压的危害 随着大气压力的降低，人体会出现高空胃肠气胀和高空减压症； 当高度增加到19.2km时，大气压力降到47mmHg，此压力下，水的沸点为37℃，即人体体温； 在此压力下，人体体液沸腾，导致组织肿胀，人体损伤，此现象航空医学称之为：高空减压症。 三 、空调系统的功用三 、空调系统的功用在各种不同的飞行状态和外界条件下，使飞机的驾驶舱、旅客舱、设备舱及货舱具有良好的环境参数， 保证飞行人员和乘客的正常工作条件和生活环境、设备的正常工作及货物的安全； 民用客机是以保证座舱内的舒适性为目的， 空气调节主要保证客舱内的微气候条件在舒适范围之内。 第三章 防冰排雨系统第三章 防冰排雨系统理解防冰、排雨系统工作原理 掌握防冰、排雨系统的组成；1 飞机结冰的形成、分类与探测1 飞机结冰的形成、分类与探测1.1 飞机结冰机理 大气中经常存在着温度在0℃以下仍未冻结的过冷水滴。这种过冷水滴多出现在0℃~ － 20℃的云和降水中。 在温度底于- 40℃时，过冷水滴就会立即冻结， 但是温度高于- 40℃时，水滴就会长时间以液态存在。 过冷水滴的一个重要特征就是不稳定，稍受震动，即冻结成冰。null当飞机在含有过冷水滴的区域飞行时，如果机体表面温度低于0℃， 过冷水滴就会在机体表面某些部位冻结并积聚成冰层。 飞机结冰的条件是：气温低于0℃，飞机表面温度低于0℃和有温度低于0℃的过冷水滴存在。 null1.2 飞机结冰的种类 飞机表面结冰的种类包括：明冰、雾凇、毛冰和霜等。 飞机结冰有的光滑透明，有的粗糙不平，有的坚硬牢固，有的松脆易脱。它们的差异主要由过冷水滴的尺寸大小及其温度高低决定。 明冰：通常是在温度为0~ -10的条件下由过冷雨或大水滴形成的，其质地光滑透明、结构坚固。 在有降水的云中飞行时，明冰的积聚速度往往很快，冻结牢固，除冰设备不易使其脱落，因而对飞行危害较大。2 飞机防冰系统2 飞机防冰系统对飞机某些易结冰部位采取一定措施，使之不能结冰，称为“防冰”。 活塞式发动机飞机的翼面前缘、螺旋桨桨叶、汽化器、风挡及各种探头等属于易结冰部位。 许多小型飞机因飞行高度和速度较低，热源有限，未装备专门的防冰设备。 而较大型的活塞发动机飞机则可能装设防冰系统。 防冰系统的种类主要根据所利用的能源来区分，有气热防冰、电热防冰、化学防冰等。null4 风挡排雨系统4 风挡排雨系统风挡排雨的方法有：雨刷、化学排雨剂和喷气吹除等。 风挡排雨的方法有：雨刷、化学排雨剂和喷气吹除等。 4.1 电动雨刷工作原理 电源来自飞机电源系统。 雨刷片由电动变流机组件驱动，变流机改变电机的旋转方向，使雨刷臂作往复运动。 雨刷臂连接在从变流机组件伸出的一根轴上。 根据雨量大小选择雨刷运动速度。 风挡雨刷由控制电门（旋钮）控制工作，其控制电路如图电门通常有低速、高速和关断三个位置。 第四章 液压系统第四章 液压系统了解液压系统的组成 理解液压系统的工作原理及其特点； 重点：液压系统的功能、特点null§1.前言 液压系统作为飞机的一种动力源，具有重量轻、效率高、输出功率大、自润滑和便于控制等优点。 可简单、方便地通过管道与所需传动的系统或部件连接。 中、小型飞机主要利用液压系统传动： 起落架收放、刹车，有些还包括襟翼等收放。null4.1.2 液压系统工作介质 飞机液压系统使用的液压油包括： 植物基：主要由蓖麻油和酒精混合而成，主要用于老式飞机上。为了便于识别，将植物基液压油染成蓝色。 矿物基：属于煤油型石油产品，具有良好的润滑性、低泡沫、抗腐蚀等特性，化学稳定性好，粘度随温度变化小。 但它仍属于易燃液压油。为了便于识别，矿物基液压油通常被染成红色。 null合成基三类：以磷酸脂为盐基，人工合成的液压油。它具有非常好的防火特性，在3300℃的焊枪火焰下仅偶有火花，不会燃烧，故又被称为“防火液压油”。 这种非石油基液压油直到20世纪中叶才开始应用到高性能活塞式和涡桨式飞机上。目前常用的磷酸脂基液压油的颜色为亮紫色 第五章 机舱设备第五章 机舱设备5. 1 厨房 飞机上的厨房用于准备食品和饮料，其数量和安装位置因飞机的选型而不同。内有饮食柜、冰箱、烤箱、饮料箱、电炉、热杯和电插座等。nullnull5.2 洗手间 厕所是机上卫生设备，多位于客舱前、后端，大型飞机中间也设有。 厕所内有洗手、抽水马桶、镜子和所有必要的梳妆用品和污物处置设备以及通风设备 抽水马桶：可采用重复环流冲水法，也可采用真空抽水法， 目前大多数飞机马桶采用真空抽水马桶，洗手盆和真空抽水马桶的水来自飞机水系统。null5.3 应急设备/设施 应急设备和设施用于飞机在发生紧急情况时供乘务员救助乘客以及乘客自救， 包括：陆上应急救生设备和水上应急救生设备。 1、 陆上应急救生设备 飞机陆上应急救生设备包括：逃离滑梯、救生绳、急救药箱、手提氧气瓶和扩音喇叭等。 （1）逃离滑梯 民用旅客运输机都要设置逃离滑梯。 逃离滑梯：装在一个滑梯包内并存储在飞机登机门和勤务门内侧的存储箱内,有些飞机的翼上紧急出口也配有应急滑梯。图5-2 陆上使用逃离滑梯图5-2 陆上使用逃离滑梯null(1）救生船 根据适航法规要求，民用运输机在水上飞行时要携带救生船。 救生船是人员在海上生存待救的主要漂浮设备。 救生船储存于：舱顶救生船箱内，可人工展开并自动充气。null在船体上有充气/排气阀，可用于补气或将救生船放气收起 补气筒：用于气囊内气体不足时补气。 水袋装于船底， 把手：用于上船和遇风浪时把扶。 海锚：用于减小风浪对船的影响。 水勺：用于舀出船内积水。 划桨：用于划水。 螺旋胶塞：用于应急堵塞船体破洞。 为了防止淋雨或阻隔飞溅的浪花，还可以在船体上装上篷顶 nullnull(2） 救生衣 救生衣：一般放置在座椅垫下面的专门存放袋内，可自动充气，在气瓶充气失灵的情况下，还有供口吹的单向活门吹气管。 (3） 紧急定位发射机 紧急定位器：发射机帮助营救人员查找降落在机场以外的飞机的位置。 发射机向卫星、其他飞机和交通管制设施发送无线电信号。救援人员使用来自这些来源的信息来寻找飞机。 紧急定位器发射机：是一个小型、可飘浮的自动组件。图 5 - 4 紧急定位发射机图 5 - 4 紧急定位发射机图5 -5 紧急定位发射机在水中工作 图5 -5 紧急定位发射机在水中工作 第八章 防火系统第八章 防火系统了解灭火装置及公用 重点：起火特点；灭火方法1 防火基本知识1 防火基本知识8.1 概述－着火与灭火原理 从化学角度分析，着火是氧气与燃料之间的化学反应。 着火必须同时具备三个条件：即可燃物（燃料）、氧气和足以将可燃物温度上升到其燃点或着火点的热量。 灭火基本原理：去掉着火三条件中的一个或多个条件，达到灭火的目的。 飞机上灭火方法：通常采用向着火区域喷洒无助燃作用的灭火剂，使其占据失火空间，置换出氧气而达到隔绝氧气的目的； 灭火剂汽化过程中要吸收大量潜热，使着火区域温度降低。另外，灭火剂还具有防止火势蔓延的作用。null8.2 着火种类与飞机失火区域划分 1、根据着火物质种类，国际消防协会将着火划分为: A、B、C、D 四个类别。 A类火：属于固体物质着火 如木材、纸张、织物、塑料、橡胶等。 飞机上这类着火常见于驾驶舱、座舱和行李舱内； B类火：属于可燃液体着火 如汽油、煤油、滑油、油漆和溶剂等。 飞机上这类火常见于发动机舱或短舱以及装有辅助 动力装置的舱位内； C类火：为电气设备着火 常发生于电子电气设备舱和电气控制面板背面；nullD类火：属于金属着火， 如金属镁。 这类火难以扑灭，如果使用灭火剂不适当，不仅无 效，反而会导致火势蔓延。 飞行中这类火很少见，着陆时刹车产生的高温可能 点燃易燃金属。 空气流量－决定了火警探测系统和灭火剂的工作效果 null3 灭火系统 手提式灭火瓶和固定式灭火系统：用于飞行中或在地面工作时机组和维护人员及时扑灭飞机失火。 手提式灭火瓶：通常设置在驾驶舱和客舱内；运输机和商务飞机则还要安装固定式灭火系统，用于发动机、辅助动力装置、行李舱和电子设备舱灭火。客机还在盥洗室的废物箱内装设灭火系统。 3.1 手提式灭火瓶 手提式灭火瓶安装在驾驶舱和客舱内便于拿取的位置。 商用客机上手提式灭火瓶的安装位置和数量必须遵循CCAR的相关规定 通用航空飞机则可按规定选择安装。null3.1.1 手提式灭火瓶种类 飞机座舱内使用的灭火瓶主要有两类： 卤代1211灭火瓶和水剂灭火瓶 卤代1211：适用于所有类型的失火 水剂灭火剂：则只适用于纤维、塑料、橡胶等固体物料着火（A类火），禁止用于B、C和D类火。 座舱内灭火切忌使用烟雾剂型灭火瓶。 灭火时，应对准火源底部，距离火源1.5~2m喷洒灭火剂。 nullnull3.2 固定式灭火系统 在飞机上采用哪种灭火系统取决于可能失火的种类。 固定式灭火系统有两种基本类型： 二氧化碳系统和卤代烃高释放率（HRD）系统， 通常用于发动机舱、辅助动力装置舱和货舱等灭火。 两种系统都是由固定安装的灭火瓶、灭火剂释放管路和灭火控制开关和电路等组成。 第九章 操纵系统第九章 操纵系统了解操纵系统的组成及原理 难点：操纵原理1、飞行操纵系统概述1、飞行操纵系统概述1、定义： 飞机飞行操纵系统是飞机上用来： 传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总合， 用于飞机飞行姿态、气动外形、乘坐品质的控制。null根据定义，飞行操纵系统分为三个环节，即： 中央操纵机构，用于产生操纵指令，包括手操纵机构和脚操纵机构； 传动机构 ：用于传递操纵指令； 驱动机构：用于驱动舵面运动。2、典型飞行操纵系统2、典型飞行操纵系统2、1 简单机械操纵系统 是一种人力操纵系统，由于其构造简单，工作可靠，使用了 30 余年，才出现助力操纵系统。 简单机械操纵系统现在仍广泛应用于低速飞机和一些运输机上。软式传动系统2. 1. 2 中央操纵机构—手操纵机构2. 1. 2 中央操纵机构—手操纵机构驾驶杆式手操纵机构 推拉驾驶杆操纵升降舵； 左右压杆操纵副翼！ 横纵向操纵的独立性 驾驶杆要操纵升降舵和副翼，但两者不会互相干扰！ 中央操纵机构—手操纵机构中央操纵机构—手操纵机构驾驶盘式手操纵机构 推拉驾驶盘操纵升降舵； 左右转动驾驶盘可操纵副翼！ 独立性分析 左右转动驾驶盘时，支柱不动，升降舵不会偏转；中央操纵机构—脚操纵机构中央操纵机构—脚操纵机构立放式脚蹬 蹬脚蹬时，通过传动杆和摇臂等构件的传动使方向舵偏转； 由于传动杆和摇臂等的连接，左右脚蹬的动作是协调的！null 图 2. 1－ 电动操纵原理图驾驶员操纵电门电动机机械驱动装置操纵面指示器 2.4 电传操纵系统 2.4 电传操纵系统电传操纵系统（Fly-By-Wire，简称FBW）是指利用电气信号形式，通过电缆实现驾驶员对飞机运动进行操纵的飞行控制系统。 2.4.1 电传系统提出 1、机械传动系统的缺点： 由于在机械传动系统中存在着摩擦、间隙和弹性变形，始终难以解决精微操纵信号的传递问题。 20世纪70年代初，成功的实现了电传操纵系统，它取代不可逆助力操纵系统而成为主操纵系统。 把备用机械操纵系统取消，就成为“纯电传操纵系统”，简称为“电传操纵系统”。null2、4、2 电传系统的可靠性问题 按美国对军民用飞机因机械操纵系统故障所造成的致命故障，所统计出的故障率： 从1952 至1959年间事故为2.3×10-7／飞行小时， 1962至1969年间的事故率为1.19×10-7／飞行小时，以后的两个年代事故率还有所减小(约为1×10-7／飞行小时) 按照这种致命故障率(以后简故障率)估计，即使每个飞行日飞行十个小时，也要二千多年才会出现一次致命的事故 目前单套电气控制系统的最小故障率只能达到约(1－2)×10-3／飞行小时，与机械操纵系统相比要差上万倍。 2.4.4 电传操纵系统的组成——四余度系统2.4.4 电传操纵系统的组成——四余度系统前置 放大计算机舵机传感器 null助力器2.3 典型飞机操纵系统 2.3.1 主飞行操纵与辅助操纵系统区别2.3 典型飞机操纵系统 2.3.1 主飞行操纵与辅助操纵系统区别人工飞行操纵系统: 分为主操纵系统和辅助操纵系统 主操纵系统：是指驱动副翼、升降舵、方向舵，使飞机产生围绕纵轴、横轴、立轴转动的系统， 扰流板、前缘装置、后缘襟翼和水平安定面配平的操纵系统均称为： 辅助操纵系统 飞机辅助操纵系统与主操纵系统不同，后者必须给驾驶员有操纵力和位移的感觉，而前者则没有。但驾驶员必须知道辅助操纵面的位置，故需要位置指示器或指示灯。 由于驱动装置本身的特点，辅助操纵系统在工作中，当操纵面被操纵到需要的位置后，不会在空气动力作用下返回原来位置。图2.3-1 主操纵系统简图 图2.3-2 辅助操纵系统简图图2.3-1 主操纵系统简图 图2.3-2 辅助操纵系统简图前缘缝翼前缘缝翼前缘襟翼前缘襟翼前缘襟翼前缘襟翼克鲁格襟翼克鲁格襟翼后缘襟翼后缘襟翼开裂式襟翼开裂式襟翼后退式襟翼后退式襟翼后退式三开缝襟翼后退式三开缝襟翼后退式三开缝襟翼后退式三开缝襟翼null2.4.2 失速警告系统 失速警告所指的是：临近或达到最大可用升力（即飞机接近失速状态）时的警告。 一般飞机上多装音响警告和驾驶杆抖动器。 (1）输入信号 迎角探测器：用来探测安装部位处（装在机身外侧）的气流方向， 迎角传感器的型式有几种，目前多用叶片式迎角探测器。 (2）信号处理 失速管理计算机接收输入的信号后，作综合比较，输出电信号，经过控制放大器和解调器并再经过驱动放大器驱动抖杆器和推杆器。 null(3）输出装置 1）抖杆器 抖杆器：它是一个电动机带动的不平衡重块（固定在驾驶杆上，当有信号时电机起动使驾驶杆抖动。 频率在每秒10~30次， 2）推杆器 推杆器：用于自动恢复操作，在飞机接近失速时，自动推杆，推杆的力量，典型数值大约80磅。 在推杆器工作时，这样大的力量足以抑制飞行员有意拉杆，在推杆器失控的条件下，该力量也不致于大得飞行员不能稳住杆，飞机机头自动下俯，防止失速。 null驾驶盘支柱杆抖杆器驾驶舱地板第十一章 起落架系统第十一章 起落架系统了解起落架系统的组成及工作原理 重点起落架系统、刹车系统组成及工作原理 1、1 起落架的配置型式与结构形式1、1 起落架的配置型式与结构形式起落架型式的差异决定了起落架使用特点的不同。 飞机起落架包括：轮式、浮筒式或滑橇式等几种类型。 起落架还可分为：固定式和可收放式。起落架配置型式起落架配置型式起落架的配置形式有三种： 后三点式——飞机重心在两个主轮之后； 前三点式——飞机中心在两个主轮之前；前三点式起落架前三点式起落架优点： 滑行时方向稳定性好； 发动机轴线与跑道基本平行，避免燃气损坏跑道； 着陆时两主轮接地，容易操纵； 可以大力刹车，缩短着陆滑跑距离； 驾驶员视野良好； 缺点： 前起落架所受载荷较大，前轮在滑跑时容易摆振null1.2 起落架的结构型式 按起落架结构和工作特点，其结构型式主要有：构架式、支柱套筒式和摇臂式三种 1.2.1 构架式起落架 常用于早期低速飞机， 其结构特点是：起落架固定，不可收放。null1.2.2 支柱套筒式起落架 支柱就是由外筒和内筒构成的减震支柱，它既用于减震，又用于承力 支柱套筒式容易设计成可收放的型式，且能够承受很大的垂直载荷，机构较简单，结构重量较小，在现代民用飞机上得到广泛应用。 1.2.3 摇臂式起落架 这种起落架的最大优点：是可以很好地承受垂直和水平两个方向的载荷，并同时具有很好的减震效果。 所以它在高速飞机得到较广泛应用null3 起落架收放系统3 起落架收放系统3.1 起落架收放系统的组成 起落架收放系统：主要由收放动作筒、收放位置锁、收放操纵机构、位置信号和警告系统、地面安全装置和应急放下系统等部分组成。 null3. 3 起落架应急放下系统 应急放下起落架系统动工作基本原理是：人工打开起落架收上位置锁，起落架靠自重放下并锁好。 在驾驶舱中通常设有：应急放下起落架操纵器件（手柄、手轮或旋钮等）。 4 刹车系统4 刹车系统飞机刹车系统的主要功用：是使飞机在地面滑跑或滑行时减速，同时还具有制动和帮助转弯的作用。 飞机刹车系统类型有：独立刹车系统、动力刹车系统和动力增压刹车系统三种。多盘式刹车装置多盘式刹车装置05-145 机轮与轮胎5 机轮与轮胎飞机的机轮：主要由轮毂和轮胎两部分构成。 它帮助飞机在地面滑行、滑跑中灵活运动。 机轮轮胎还具有吸收着陆撞击的作用，并在刹车时与地面形成较大摩擦力，帮助飞机刹车减速。 5.1 轮毂 轮毂：通常用铝合金或铝镁合金，采用铸造或锻造工艺制造，具有强度高、重量轻的特性，并且可维护性好。null机轮功用05-01机轮构造机轮构造第十二章 燃油系统第十二章 燃油系统掌握加、放油系统的组成；第一节 飞机燃油系统概述第一节 飞机燃油系统概述一、燃油系统组成： 飞机燃油系统； 发动机燃油系统。油箱发动机通气加油抽油放油指示飞机燃油系统发动机 燃油系统第二节 燃油箱和通气系统第二节 燃油箱和通气系统一、油箱配置： 机翼主油箱 机身中央油箱 二、油箱类型 软油箱 硬油箱 结构油箱（整体油箱）第十七章 氧气系统第十七章 氧气系统理解氧气系统的组成及工作原理； 重点氧气系统组成 第17章 氧气系统 第17章 氧气系统 氧气设备：可供机组和乘客在高空飞行中按需要使用，飞机上有两套。 手提式氧气瓶，供飞机乘员在需要时使用。 有些飞行高度较高的活塞发动机飞机上安装了可以为每个飞机乘员提供连续供氧的氧气系统。 null飞机上使用的“航空人员呼吸用氧气”经过特殊处理，除掉了氧气中几乎所有水分和其他气体成分，其规格为每升氧气中含水量不超过2毫升，氧气纯度为99.5%。 在高空和寒冷条件下飞行时，如果氧气中含水量较大，会导致氧气管路中活门间隙和节流孔冻结，阻断氧气流动。 飞机氧气系统严禁使用未达到航空人员呼吸用氧标准的氧气null第十八章 照明系统第十八章 照明系统了解及导航系统工作原理null外部： 航行灯、着陆灯、滑行灯、防撞灯； 内部： 客舱灯、驾驶舱灯、货舱灯；应急灯。 1 飞机灯光与照明系统的功用和分类 1 飞机灯光与照明系统的功用和分类 1. 1 外部灯光 飞机外部照明包括：装在飞机外部用于飞机的识别和帮助机组人员飞行的灯光，是飞机在夜间或复杂气象条件下飞行和准备时必不可少的条件之一， 在小型飞机上，主要包括：有着陆灯，滑行灯和其他外部灯光信号nullnull1．2．2 客舱照明 客舱照明：提供客舱区域及入口处的一般照明， 客舱：是由天花板灯和窗户灯光来照明， 进口灯和门槛灯：给登机进口处提供照明。 客舱灯光系统还包括：厕所灯、阅读灯、旅客信号牌和服务员系统。 为乘客服务提供灯光的设备，用来照明主要的旅客信息符号，包括“禁止吸烟”、“系好安全带”和“回到座位上”等。 这些信号的灯光可以是白炽灯，但越来越普遍地采用场致发光照明。 1．2．3 货舱和服务设备舱照明 货舱和服务舱照明：是为货物装卸和各项服务工作提供必需的照明。货舱、轮舱和服务舱的照明主要采用顶灯和泛光灯。null1．2．4 应急照明 一、对应急照明的要求 飞机处于应急状态，主电源断电（如夜间应急着陆等），为完成迫降和迫降后机上人员进行应急撤离时，需要应急照明。 对应急照明还有一些特殊要求： （1）应急照明独立于机上正常的照明系统，由独立主电源的应急电源供电，通常使用机上蓄电池或自备小型电池。 （2）具有规定的亮度、照度、颜色和照明时间。第七章 燃气涡轮发动机第七章 燃气涡轮发动机5．1 发动机类型 按照发动机燃料燃烧所需的氧化剂的来源不同可分为：火箭发动机和空气喷气发动机。 火箭发动机自带氧化剂和燃烧剂。 根据氧化剂和燃烧剂的型态不同，又分为液体火箭发动机（见图1-4）和固体火箭发动机。 空气喷气发动机中燃烧利用空气中的氧气。5．1 发动机类型 按照发动机燃料燃烧所需的氧化剂的来源不同可分为：火箭发动机和空气喷气发动机。 火箭发动机自带氧化剂和燃烧剂。 根据氧化剂和燃烧剂的型态不同，又分为液体火箭发动机（见图1-4）和固体火箭发动机。 空气喷气发动机中燃烧利用空气中的氧气。图1-4 火箭发动机第5章 基础知识和工作原理null燃气涡轮发动机的主要类型有： 涡轮喷气发动机（主要用于军机）； 涡轮风扇发动机（主要用于干线飞机和军机）； 涡轮螺旋桨发动机（主要用于支线飞机）； 涡轮轴发动机（主要用于直升机）（见图1-5）。 此外还有螺旋桨及风扇组合的桨扇发动机（见图1-6）。燃气涡轮发动机的主要类型有： 涡轮喷气发动机（主要用于军机）； 涡轮风扇发动机（主要用于干线飞机和军机）； 涡轮螺旋桨发动机（主要用于支线飞机）； 涡轮轴发动机（主要用于直升机）（见图1-5）。 此外还有螺旋桨及风扇组合的桨扇发动机（见图1-6）。第一章 基础知识和工作原理第5章 基础知识和工作原理涡轮喷气发动机 1、进气道将所需的外界空气以最小的流动损失送到压气机 2、压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩作功，提高空气的压力； 3、空气在燃烧室内和燃油混合燃烧，将燃料化学能转变成热能，生成高温高压的燃气 4、燃气在涡轮内膨胀，将燃气热能转变为机械能，驱动涡轮旋转，带动压气机 5、燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，燃气以较高速度排出，产生推力。第5章 基础知识和工作原理涡轮喷气涡轮喷气nullnullnull第5章 基础知识和工作原理 涡轮螺桨发动机 由燃气涡轮发动机和螺旋桨组成。 由于涡轮轴转速远高于螺旋桨的工作转速，它们之间装有减速器。 螺旋桨是对大量的空气施加相对小的加速产生拉力 涡喷发动机是对较小量的空气施加相对大的加速产生推力。第5章 基础知识和工作原理涡轮螺旋桨涡轮螺旋桨nullnullnull第5章 基础知识和工作原理涡轮风扇发动机 包括风扇，它可由单独的涡轮驱动（如三转子发动机），也可是低压涡轮驱动的低压压气机的第1级（如双转子发动机）。 空气流经风扇后分成两路， 一路是内涵气流，空气继续经压气机压缩，在燃烧室和燃油混合燃烧，燃气经涡轮和喷管膨胀，燃气以高速从尾喷口排出，产生推力； 另一路是外涵气流，流经风扇后的空气直接通过管道排到机外（短外涵或者一直流到尾喷口同内涵气流混合或分别排出（长外涵 涡扇发动机组合了涡轮喷气和涡轮螺桨发动机的优点。第5章 基础知识和工作原理 涡轮风扇发动机 涡轮风扇发动机 第5章 基础知识和工作原理图1-8 高涵道比短外涵发动机第5章 基础知识和工作原理nullnull第5章 基础知识和工作原理涡轮轴发动机 通过轴输出功率，如做直升机动力装置，即通过减速器驱动直升机旋翼或驱动其他工业装备。（他的功率输出是以扭矩的大小计量） 涡轮轴发动机包括：燃气发生器和自由涡轮。自由涡轮和燃气发生器涡轮只有气动联系，即流过燃气发生器涡轮的燃气再驱动自由涡轮，自由涡轮输出功率（见图1-10）。 现代飞机上的辅助动力装置（APU）也是一台小型燃气涡轮发动机，结构简单，功能单一。当主发动机未工作时，它提供飞机电源和气源；当主发动机工作后，它可作为备用电源和气源。第5章 基础知识和工作原理第5章 基础知识和工作原理图1-10 工业涡轴发动机第5章 基础知识和工作原理第5章 基础知识和工作原理发动机各个部件功用如下： 进气道：恢复尽可能多的自由气流的总压，以最小的紊流输送空气到 压气机并保持飞机阻力最小。 压气机：通过旋转的叶片对空气做功，压缩空气提高空气的压力。 燃烧室：空气和燃油混合、燃烧，将燃料化学能转变成热能，生成高 温燃气。 涡轮：燃气在涡轮内膨胀做功，涡轮功驱动压气机和附件。 喷管：燃气通过喷管继续膨胀，将燃气以一定的速度和要求的方向排 入大气，提供推力。 压气机、燃烧室、涡轮称为：燃气发生器。燃气发生器是各种发动机 的核心。第5章 基础知识和工作原理nullnullnullnullnullnullnullnull第5章 发动机部件（一） 5。5。3 燃烧室 燃烧室的任务：将喷嘴供应的燃油和压气机供应的空气混合燃烧释放热量，供给涡轮所需的均匀加热的平稳燃气流。 5。5．3．1 对燃烧室的基本要求 对燃烧室的基本要求：是点火可靠、燃烧稳定、燃烧效率高、压力损失小、尺寸小、出口温度场分布满足要求、燃烧完全、排气污染小、寿命长，能在地面和空中可靠的点燃。 影响点火可靠性的主要因素：是燃油和空气的比例。 说明燃油和空气比例的参数有油气比、余气系数等。第5章 发动机部件（一） 第5章 发动机部件（一） 燃烧产物对大气的污染要小： 有 4 种主要污染物是受法规控制的： 未燃烧的碳氢化合物（未燃烧的燃油） 烟（碳粒子）、 一氧化碳、 氮的氧化物。 在主燃区的富油区里，碳氢化合物转化成一氧化碳和烟。 一氧化碳和碳氢化合物含量随转速增大而减小。 氮的氧化物随转速增加而增加。 烟的含量随转速增加先减小而后增加。主要是由于局部富油缺氧，形成微粒造成。第5章 发动机部件（一） 图2-27 污染物含量随转速变化nullnullnullnullnull5。5。4 涡轮5。5。4 涡轮涡轮的任务：是将热燃气的能量转换成机械能为驱动压气机和附件提供功率。 在涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机它还为螺旋桨和旋翼提供 轴功率。 涡轮的工作： 是从燃烧室出 来的燃气中吸收 能量，并将其膨胀 到较低的压力和 温度，产生扭矩。 第5章 发动机部件（二）图3-1 涡轮null5．5。5 喷管5．5。5 喷管其主要功用：是使从涡轮流出的燃气膨胀，加速，以一定的速度和要求的方向排入大气，得到需要的推力。 在涡轮喷气，涡轮风扇发动机中排气流的速度和压力产生推力； 在涡轮螺旋桨发动机中，排气流只提供少量的推力，大部分能量已经由涡轮吸收，用来驱动螺旋桨。 5。5。5。1 亚音速喷管 1、收敛喷管 亚音速喷管：是收敛形的管道，包括排气管（尾管）、排气锥（排气塞）、整流支柱、收敛喷口。第5章 发动机部件（二）第三章 发动机部件（二）第三章 发动机部件（二）图3-14 收敛喷管第5章 发动机部件（二）第5章 发动机部件（二）5.2.2 喷 管 －消音5.2.2 喷 管 －消音消音的方法: 降低喷气速度, 因为噪音的能级与喷气速度的八次方成正比, 所以降低一点速度就可以大大地降低噪音。 吸音材料:消音原理是将声能变为热能。 吸音衬垫由一蜂窝底板支撑的多孔面板组成。 吸音材料分为两种:用于低温区的轻型复合材料和用于高温区的金属纤维制成的复合吸音材料。 对于涡轮风扇发动机, 消音的部位有:进气整流罩内壁面；风扇机匣内壁面；尾喷管内壁面。 改变振动的频率, 因为噪音的传播与振动的频率有关, 高频振动很容易被大气所吸收, 所以高频振动传播的距离不远; 而低频振动不容易被大气所吸收, 所以低频振动传播的距离较远; 降低频振动变为高频振动。nullnull第五章 发动机系统（一）5．6．4 全功能（全权限）数字电子控制（FADEC） 1．特征和优点 FADEC 即全功能（全权限）数字电子控制系统包括发动机电子控制器（EEC）或电子控制组件（ECU）、燃油计量装置（FMU）或液压机械装置（HMU）、传感器、作动器、活门、发电机和互连电缆等。 FADEC 使航空发动机控制技术、科学维护使用方面达到新的水平。 监控型EEC的许多特点应用在FADEC之中。 在发动机控制方面，FADEC的功能包括输出参数（推力或功率）控制，燃油（包括启动、加速、减速、稳态的）流量控制，压气机可调静子叶片（VSV）和可调放气活门（VBV）控制，涡轮间隙主动控制（ACC），高压压气机、涡轮冷却空气流量控制，发动机滑油和燃油的温度管理，发动机安全保护以及启动和点火控制，反推控制。第五章 发动机系统（一）5。7. 指示系统 5．7．1 参数指示和传感器 1．发动机的参数指示5。7. 指示系统 5．7．1 参数指示和传感器 1．发动机的参数指示 发动机的参数需要测量，用于控制计算和状态监视。仪表读数用来告之驾驶员有关各个发动机系统的功能是否正确，以及报警任何可能发生的故障。 模拟式仪表：是以指针和表盘形式给出发动机参数的模拟值来显示连续变化的量； 数字式仪表：是由传感器感受信息转换成一序列电信号输给计算机，处理后送给指示器，由液晶或发光二极管显示数字，即以离散的数字而不是指针的位置显示。第5章 发动机系统－2早期的航空仪表早期的航空仪表现代航空仪表现代航空仪表现代航空仪表现代航空仪表波音727的仪表波音727的仪表波音737座舱仪表波音737座舱仪表波音777座舱仪表波音777座舱仪表F—18 座舱仪表F—18 座舱仪表苏27座舱仪表苏27座舱仪表歼7座舱仪表歼7座舱仪表第5章 发动机系统5．7．3 警告系统和显示组件 警告系统： 提供出现故障或存在危险情况的指示，以便于采取措施保护发动机和飞机。 燃气涡轮发动机上，除了装火警探测系统外，还安装声响和目视警告系统。 当出现低滑油压力，低燃油压力，振动过高或过热情况时，这些系统可以发出警告。 指示：可以是告警灯、警铃或喇叭声。 闪光灯：能吸引驾驶员对中央警告板的注意。第5章 发动机系统nullEICAS警告颜色标记EICAS警告颜色标记 A级（warning）： 红色 B级（caution）： 黄色 C级（advisory）： 黄色退一格 S级（status）： 白色 M级（maintenance）： 白色null 红色：是超限警告； 绿色：代表目标值。 如果EGT高于最大连续限制值但低于EGT红线值，指针、读数、阴影区域变成琥珀色。 如果EGT超出红线值，指针、读数、阴影区域变成红色。null警告灯或提醒灯燃亮时是闪亮的，这种闪亮的信号灯又叫"引起注意灯" 5．8 其他系统－燃油和控制系统 5．8．1 燃油系统5．8 其他系统－燃油和控制系统 5．8．1 燃油系统发动机控制应该避免发动机工作中出现超温、超转、喘振、贫油或富油熄火、超压和超扭。 在飞机上有飞机燃油系统和发动机燃油系统。发动机燃油系统是从飞机燃油系统将燃油供到发动机的燃油泵开始，一直到燃油从燃烧室喷嘴喷出，这中间除燃油泵外还有燃油加热器、燃油/滑油热交换器、燃油滤、燃油控制器、燃油流量计、分配活门或增压和泄油活门，燃油总管、燃油喷嘴。 发动机燃油系统的功用：是在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压的、计量好的燃油供给发动机。它也可分成燃油分配、燃油控制和燃油指示分系统。第5章 发动机系统（一）null启动机有几种类型。 空气涡轮启动机：在旅客运输机上是最广泛采用的，因为这是最经济的启动方法，对旅客干扰最小。 空气涡轮启动机需要有气源， 它的可用气源有：地面气源，机上辅助动力装置的引气和已工作的发动机的引气 电动启动机：也广泛采用，并且主要用于涡轮螺旋桨、小型喷气发动机和辅助动力装置上。 null发动机空中熄火后需要点火系统再工作，称为：空中点火。 点火系统工作方式（地面点火、连续点火、空中点火）可由手动选择启动电门位置决定。 有些现代飞机上，当存在发动机熄火危险时可自动使发动机连续点火。 每个高能点火装置接受来自飞机供电系统的电源，由启动点火系统电路控制，其中有一个是从飞机应急电源系统供电。 在FADEC控制的发动机上，FADEC可以控制点火系统工作。 null哈壳形折流门：将排气流反向是其一种。 在有低涵道比的老式喷气发动机上，采用过哈壳门型反推装置，通常由高压压气机的引气气动操作。 铲斗门型：反推装置也在老式低涵道比喷气发动机上用过，通常由飞机液压系统操作。阻流门：将风扇气流反向，也称风扇反推器。高涵道比涡扇发动机用。 驾驶舱的反推杆用于选择反推力。反推工作状态由驾驶舱的指示灯显示。选择反推力时，液压作动器使反推整流罩的移动套筒后移，带起阻流门，露出格栅段，风扇气流向后流的通路被堵住，而转向从格栅流出，产生反推力。 第5章 发动机系统枢轴门型：反推器是现代涡扇发动机上使用的另一种型式风扇反推器。它有 4 个大的反推门，枢轴型反推门是液压作动的。当反推收藏时它们同发动机整流罩齐平；当反推展开时使风扇排气流转向。 螺旋桨：涡轮螺旋桨的反桨系统是通过液压机械式桨叶角度控制系统产生负拉力，这时滑油由控制系统引入螺旋桨机构，使桨叶角减少到零，再到负桨叶角，产生负拉力。第5章 发动机系统第5章 发动机系统图6-27 几种推力反向的方法第5章 发动机系统null5。8。6． 滑油系统5。8。6． 滑油系统滑油的功用：减少摩擦，降低磨损，冷却，清洁，防腐等 因为滑油可将相对运动的零件金属表面隔开，只要油膜不破裂，流体内部摩擦代替金属摩擦。 滑油：在发动机内循环流动过程中，将磨损的金属屑、灰尘、碳粒子、水分等杂质一起带走，直到滑油滤被阻挡住，从而起到清洁发动机的作用。第六章 发动机系统－25。9 辅助动力装置 5。9 辅助动力装置 机载辅助动力装置（APU）用于各类运输机上， 目的是在地面：提供电源和气源，以使飞机减少对地面设备的依赖；在空中提供备用气源和电源。第五章 涡轮发动机null进气门的位置由位置电门监视。进气门要防止鸟和碎片进入APU并在飞行中减少气动阻力。 APU发电机、滑油冷却器等的冷却空气也由进气门进入沿着分开的通道流动。进气通道有扩张形状，引导空气到APU，增加气流静压。通道里面进口导向叶片帮助改善空气流动。 APU燃油：来自飞机油箱，由燃油控制组件调节。该组件负责启动、加速和稳态的燃油流量供给，并保证发动机稳定工作在要求的转速下。 燃油系统相关部件：有燃油箱中燃油增压泵、燃油关断活门，供油管路以及燃油加热器、燃油滤、燃油泵、调节器和用于燃油通/断的电磁活门 第七章 辅助动力装置 APU空气系统分成：冷却系统和引气系统。 引气系统有 3 个主要任务：引气供应，防喘保护和负载压气机控制（如果有负载压气机的话）。 APU引气：是到达稳态工作点后由驾驶员操纵经引气活门供到飞机气源系统。 喘振保护：防止APU压气机出现任何喘振情况。 负载压气机的控制是控制进入负载压气机的空气量满足飞机气源系统引气要求，它也防喘。 冷却系统：用进气门来的空气冷却APU、APU舱、及滑油冷却器、交流发电机等部件。 第七章 辅助动力装置 涡轮发动机部分－结束涡轮发动机部分－结束null