航空发动机原理与构造

航空发动机原理与构造飞机工艺教研室主要内容主要机件滑油系统燃料系统工作状态操纵系统起动系统压缩机与涡轮的共同工作涡论喷气发动机的特性发动机的发展发动机自动调节概述发动机自动调节元件发动机自动调节系统分析喷嘴理论一、主要机件进气道压缩器燃烧室涡轮发动机转子的支承、减荷与附件转动加力燃烧室压缩器与涡轮的共同工作发动机在飞机上的固定1、进气道进气道在构造上是飞机机体的一部分，在工作上是发动机的主要机件之一。它在发动机的前面，其作用是把足够数量的外界空气以较小的流动损失顺利地导入压缩器。2、压缩器压缩器是用来压缩进入发动机的空气提高空气的压力，供给燃烧室以大量高压空气的机件。压缩器提高空气压力的目的是为燃气在发动机内部膨胀创造有利条件。3、燃烧室燃烧室是燃料和空气混合并燃烧的机件。从压缩器来的压缩空气在这里被加热，获得热能，具备了膨胀做功使发动机产生推力的必要条件。4、涡轮涡轮是在燃气的作用下旋转做功的机件。从燃烧室来的高温、高压燃气流过涡轮时，使工作叶轮高速旋转做功，带动压缩器和一些附件工作。5、发动机转子的支承、减荷与附件转动发动机转子的支承中轴承的减荷附件的传动6、加力燃烧室发动机工作时燃气从涡轮流出后，在加力燃烧室后部膨胀加速，然后以很高的速度从喷口喷出，使发动机产生推力。7、压缩器与涡轮的共同工作稳定工作状态下，压缩器与涡轮的共同工作；过度工作状态下，压缩器与涡轮的共同工作。8、发动机在飞机上的固定发动机安装在飞机的22框以后的机身内，由前固定点、后固定点和加力燃烧室导轨固定在飞机上。前固定点后固定点加力燃烧室导轨二、滑油系统概述滑油系统的功用是将足够数量和适当黏度的清洁滑油连续不断地喷到轴承和传动齿轮的齿合处进行润滑和散热。主要附件滑油系统的维护1、概述组成进油泵、滑油滤、主回油泵、油气分离器、离心通风器和燃料滑油附件（包括滑油箱、滑油散热器和燃料滤）等。工作路线滑油循环使用。供油、回油、通气、放油。主要数据2、主要附件滑油附件前轴承回油泵油气分离器离心通风器燃料滑油附件附件机匣放油开关3、滑油系统的维护保持滑油清洁认真检查滑油的质量保持系统的密封性油滤的清洗检查三、燃料系统燃料系统的功用是用来供给并调节发动机在各种工作状态和飞行条件下所需要的燃料。概述中介泵主燃料系统加力燃料系统发动机的漏油和放油燃料系统的维护1、概述燃料系统的组成燃料系统的工作路线燃料牌号主要数据2、中介泵功用是提高主泵和加力泵进口的油压，并保持油压稳定。其由离心式油泵、定压活门、放油开关组成。离心式油泵定压活门放油开关3、主燃料系统主燃料系统的功用是供给并调节燃烧室所需要的燃料。保障发动机在各种工作状态下都能正常工作。供油部分供油部分的功用是在各种工作状态下,供给发动机燃烧室所需要的燃料。包括：柱塞式油泵、燃料分配器、输油圈和工作喷嘴等。3、主燃料系统供油量调节部分用来调节发动机各种工作状态下的供油量，保证发动机在各种条件下都能正常工作。包括：低压转子转速调节器、液压延迟器、油量调节器、升压限制器和启动供油调节装置等。3、主燃料系统放油活门和放气活门4、加力燃料系统加力供油部分加力供油量调节部分高压转子最大转速限制器放气活门5、发动机的漏油和放油发动机不工作时的允许漏油量发动机工作时的允许漏油量6、燃料系统的维护防止水份和杂质进入燃料系统保持系统的密封性四、工作状态操纵系统主要附件1、油门杆2、主要电气附件转速控制盒、油门传感操纵盒、喷口回输电位计、加力信号输入盒、加力继电器盒。3、油门指示臂、加力操纵盒与油门杆的协调关系四、工作状态操纵系统工作状态操纵系统的工作1、加力状态的接通与断开加力状态的接通、加力推力的调节、加力状态的断开2、应急“全加力”的接通与断开四、工作状态操纵系统工作状态操纵系统的地面检查1、准备工作2、检查喷口收放时间3、检查喷口随动工作4、检查应急全加力状态的接通与断开五、起动系统发动机的起动过程1、起动过程2、影响起动的因素电源电压对起动的影响、火源对起动的影响、涡轮功率对起动的影响3、空中起动五、起动系统起动系统的组成1、电源设备起动发电机、蓄电池2、起动汽油装置3、起动点火装置4、起动放气装置5、空中开车补氧装置6、油封盒五、起动系统起动系统的工作1、地面起动2、冷开车3、油封冷开车4、空中开车六、压缩器与涡轮的共同工作稳定工作状态下压缩器与涡轮的共同工作1、发动机稳定工作条件2、用压缩器通用特性曲线研究压缩器与涡轮的共同工作六、压缩器与涡轮的共同工作过渡工作状态下压缩器与涡轮的共同工作1、如何使加速时间短影响加速时间的因素怎样增大剩余功率2、减速状态下压缩器与涡轮的共同工作七、涡轮喷气发动机的特性转速特性在保持飞行高度和飞行速度一定的条件下，发动机的推力和燃料消耗率随转速变化的规律，叫发动机的转速特性。1、一般涡轮喷气发动机的转速特性a、推力随转速变化的原因b、燃料消耗率随转速变化的原因七、涡轮喷气发动机的特性转速特性2、涡轮喷气发动机的基本工作状态a、最大工作状态b、额定工作状态c、巡航工作状态d、慢车工作状态七、涡轮喷气发动机的特性转速特性3、收放喷口、开关放气带对转速特性的影响a、收放喷口对转速特性的影响推力的变化燃料消耗率的变化b、开关放气带对转速特性的影响4、双转子发动机的转速特性七、涡轮喷气发动机的特性高度特性1、推力随飞行高度的变化2、燃料消耗率随飞行高度的变化速度特性1、推力随飞行M数的变化a、空气流量随飞行M数的变化b、单位推力随飞行M数的变化c、推力随飞行M数的变化七、涡轮喷气发动机的特性速度特性2、燃料消耗率随飞行M数的变化3、涡轮喷气发动机的高度—速度特性八、发动机的发展涡轮螺浆发动机一、结构特点二、性能特点1、起飞推力大2、低亚音速范围经济性好3、结构复杂，重量重三、当量功率的计算四、涡轮螺浆发动机实例八、发动机的发展涡轮风扇发动机一、结构特点二、性能特点1、叶尖M数不大，风扇效率较高2、结构简单、重量轻3、推进效率高，经济性好4、可以采用加力风扇来增大推力5、排气噪音小6、直径大，发动机短舱阻力大八、发动机的发展三、推进效率高的进一步分析——质量传递原理四、涡轮风扇发动机实例八、发动机的发展冲压发动机一、结构特点二、性能特点1、高速时推力较大2、结构简单，工作可靠3、起飞时不能产生推力，故不能单独使用三、冲压发动机在飞机上的使用八、发动机的发展火箭发动机一、结构特点二、性能特点1、推力大，尺寸小2、适于高空与星际航行3、工作时间短三、火箭发动机在飞机上的使用第九章发动机自动调节概述发动机自动调节系统的基本目的任务与要求一、发动机自动调节系统的基本目的力求以自动调节的方法来更好地解决发动机性能与安全的矛盾。二、发动机自动调节系统的基本任务当外界条件变化给发动机带来干扰时，能自动地保持发动机工作状态；而当需要控制发动机改变其工作状态时，又能迅速、可靠地改变发动机工作状态。第九章发动机自动调节概述三、对发动机自动调节系统的基本要求1、保证发动机性能良好2、保证发动机工作安全可靠3、保证发动机操纵简便4、调节质量高5、调节器结构性能良好第九章发动机自动调节概述发动机自动调节计划一、调节计划的内容1、被调参数与调节中介2、调节3、燃油泵与调节器二、最大推力调节方案1、理想的双参数调节方案第九章发动机自动调节概述2、实际的单参数调节方案三、加力推力调节方案1、理想的调节方案2、实际的气压与落压比调节方案第九章发动机自动调节概述自动学基本知识一、自动学基本概念1、自动调节系统2、自动调节元件3、结构图、输入量与输出量二、基本调节原理1、偏离原理第九章发动机自动调节概述2、补偿原理3、优缺点分析三、自动调节系统的动态特性与静态特性1、自动调节系统的动态特性2、自动调节系统的静态特性第十章发动机自动调节元件分析敏感元件一、转速敏感元件1、机械离心式转速敏感元件2、液压离心式转速敏感元件二、压力敏感元件1、薄膜式压力敏感元件2、膜盒式压力敏感元件第十章发动机自动调节元件分析三、压力比敏感元件1、工作原理2、性能分析第十章发动机自动调节元件分析放大随动装置一、分油活门式放大随动装置二、回油活门式放大随动装置第十一章发动机自动调节系统分析发动机自稳定性与基本调节器一、发动机自稳定性的概念当油门位置一定时，因偶然的干扰使发动机的转速有一个微小偏离后，当干扰消除时，即使没有调节器调节，也能自动恢复的能力。