航空发动机原理与构造

1、飞机工艺教研室 主要内容 w 主要机件 w 滑油系统 w 燃料系统 w 工作状态操纵系统 w 起动系统 w 压缩机与涡轮的共同工作 w 涡论喷气发动机的特性 w 发动机的发展 w 发动机自动调节概述 w 发动机自动调节元件分析 w 发动机自动调节系统分析 w 喷嘴理论 一、主要机件 w 进气道 w 压缩器 w 燃烧室 w 涡轮 w 发动机转子的支承、减荷与附件转动 w 加力燃烧室 w 压缩器与涡轮的共同工作 w 发动机在飞机上的固定 1、进气道 w 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

2、压缩器。 2、压缩器 w 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 w 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 w 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 w 发动机转子的支承 w 中轴承的减荷 w 附件的传动 6、加力燃烧室 w 发动机工作时燃

3、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 w 稳定工作状态下，压缩器与涡轮的共 同工作； w 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 w 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。 w 前固定点 w 后固定点 w 加力燃烧室导轨 二、滑油系统 w 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。 w 主要附件 w 滑油系统的维护 1、概述 w 组成 进油泵、滑油滤、主回油泵、

4、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。 w 工作路线 滑油循环使用。 供油、回油、通气、放油。 w 主要数据 2、主要附件 w 滑油附件 w 前轴承回油泵 w 油气分离器 w 离心通风器 w 燃料滑油附件 w 附件机匣放油开关 3、滑油系统的维护 w 保持滑油清洁 w 认真检查滑油的质量 w 保持系统的密封性 w 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。 w 概述 w 中介泵 w 主燃料系统 w 加力燃料系统 w 发动机的漏油和放油 w 燃料系统的维护 1、概述 w 燃料系统的组成 w

5、 燃料系统的工作路线 w 燃料牌号 w 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。 w 离心式油泵 w 定压活门 w 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。 w 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 w 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

6、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 w 放油活门和放气活门 4、加力燃料系统 w 加力供油部分 w 加力供油量调节部分 w 高压转子最大转速限制器 w 放气活门 5、发动机的漏油和放油 w 发动机不工作时的允许漏油量 w 发动机工作时的允许漏油量 6、燃料系统的维护 w 防止水份和杂质进入燃料系统 w 保持系统的密封性 四、工作状态操纵系统 w 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 w 工作状态操纵系统的工作 1

7、、 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 w 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 w 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 w 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 w 起动系统的工作 1、地

8、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 w 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 w 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 w 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

9、的原因 七、涡轮喷气发动机的特性 w 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 w 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 w 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 w 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

10、特性 w 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 w 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 w 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 w 冲压发动机

11、 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 w 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 w 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

12、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 w 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、调节方案 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 w 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 w 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