航空发动机简介

航空发动机简介航空发动机的分类离心式涡喷轴流式涡轮式活塞式

航空发动机涡扇涡桨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。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。涡扇发动机的发展状况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。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。涡轮螺旋桨发动机涡轮风扇发动机

涡轮风扇发动机（TurbofanEngine，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（Lowpressurecompressor）

高压压气机（Highpressurecompressor）

燃烧室

高压涡轮（Highpressureturbine）

低压涡轮（Lowpressureturbine）

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（bypassratio）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

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:4.55m直径:2.94m净重:6,271kg组件压缩机:7级中压压气机，6级高压压气机涡轮:单级高压涡轮，单级中压涡轮，5级低压涡轮性能总压比:37-39推重比:4.93-5.63(发动机重6,440kg推力为310kN-360kN)Trent900航空发动机重要意义航空发动机的设计、材料与制造技术对于航空工业的发展起着关键性的作用，先进的航空动力是体现一个国家科技水平、军事实力和综合国力的重要标志之一。随着航空科技的迅速发展，面对不断提高的国防建设要求，航空发动机必须满足超高速、高空、长航时、超远航程的新一代飞机的需求。航空还发动脂机制享造技箱术为了提高工发动璃机的友可靠交性和皮推力，先火进高性畏能发动银机采股用了大朴量新封材料，且结构停越来粉越复娃杂，加菠工精度蛇要求越来健越高，对制造放工艺座提出均了更率高的湿要求。而且区，在遭新一灯代航早空发动纯机性倦能的恩提高务中，制雀造技术军与材奥料的递贡献搞率为50%~坚70班%，满在发洪动机呆减重烫方面，制煌造技术运和材辨料的贡献军率占70%~咏80岔%，这也充筝分表哪明先宰进的捉材料男和工其艺是姓航空发动锁机实现聋减重努、询增效掌、快改善岁性能刃的关登键。航空辩发动筒机材披料推重桂比是吵航空钩发动收机一猫个最读重要柏的性违能指成标，倍改善妙材料奥是目辆前为伶发动订机减矮重最凝有效弯的方暂法。糟另外留还要刊考虑趋发动完机的带极端析工作盒环境蔑，以僻瑞达10碑00为例跑：涡轮幻玉温度愚：93荣0℃转速嫩：10懂00头0/拢mi齿n线速没度：13膀00蔽km沈/h航空绞发动捏机制债造工蓄艺涡轮粱发动赌机的鲜转速且非常税高，敬航空引发动阔机的毫性能剥要求壳也极贯为苛盒刻，效涡轮哈叶片愧轮廓穿复杂狗。这些迫都对刑工艺阀有着欺极高粮要求尽。另外晚先进顾的工爪艺也剩能有有效的箩为发俘动机培减重送。劳斯动莱斯耽公司成功锦开发血出遄踪蝶达系贺列的朗超塑曾成形-扩散连接桂发动鉴机宽邻弦风使扇转贫子叶界片，此类空坊心叶颠片的求轻质柏量、高结构巡寿效率甚使航济空发动筋机的瘦综合赌性能智得到罗显著满提高贝。结语改进和衍毁生是牧发展谊发动屈机的且重要牛途径载，而到性能蜓优良旷的核糠心机争是改掘进和己衍生穿的