发动机原理(绪论).ppt

1、2020年7月29日,发动机原理,能源与动力工程学院 航空推进系,2020年7月29日,课程特点及教学要求,教学目的和要求 熟练掌握各种航空发动机的工作原理，性能指标和适用范围 掌握发动机特性及其应用条件 了解发动机性能变化的原因和特点 课程特点 内容多 工程性强 先、后修关系密切 成绩 课程结束时笔试 教材 航空燃气涡轮发动机（尚义主编） 第二、三、四、六、八（部分）,2020年7月29日,航空发动机是飞机的“” ENGINE (引擎) 为克服飞行阻力提供推动力 飞机在发动机推力作用下达到一定速度时，机翼才能产生足够的升力,2020年7月29日,人类实现飞行,可靠的内燃机动力出现 1903年

2、莱特兄弟飞上蓝天,1903年,2020年7月29日,喷气发动机成功的使用 飞行速度超过声速,活塞式,喷气式,2020年7月29日,飞机的动力装置 燃气涡轮发动机 以空气为介质的，将热能转换为机械能的一种动力装置 它于1939年首次在德国He178飞机上使用 广泛应用于：航空、航天、航海、能源、交通等领域 其中航空应用处于技术领先发展地位 涉及学科：流体力学、固体力学、热力学、传热学、燃烧学、转子动力学、控制理论、气动声学等,2020年7月29日,航空发动机类型,涡轮喷气发动机 涡轮螺桨发动机 涡轮轴发动机 涡轮风扇发动机,2020年7月29日,类型发展及演变,由5个主要部件组成 相比活塞式发动

3、机，推力大、效率高、迎风面积小。 使人类实现超音速飞行 适用范围：超音速飞行的飞机 优点：高速下性能优越 缺点：低速下经济性差,2020年7月29日,复燃加力涡喷发动机,由5个主要部件和加力燃烧室组成 适用范围：超音速飞行的飞机 复燃加力使推力增加5070 扩大飞行包线、提高机动性能 缺点：加力使发动机经济性更差,2020年7月29日,类型发展及演变,由5个主要部件和螺旋桨组成 涡轮带动螺旋桨高速旋转产生对飞机的推动力 低速飞行时具有优越的经济性 适用范围：Ma 0.6 装备于：支线客机、运输机、侦察机等,2020年7月29日,类型发展及演变,由5个主要部件和动力涡轮组成 装备于：直升飞机 动

4、力涡轮产生轴功率带动直升机旋翼旋转,2020年7月29日,民用涡轮风扇发动机,2020年7月29日,民用涡轮风扇发动机,特点 大涵道比、分开排气方式 优点 起飞推力大，巡航经济性好。 适用 干线、支线客机和运输机,2020年7月29日,航 空 燃 气 涡 轮 发 动 机,95000磅级推力发动机研制成功 双发宽体客机 允许不着陆跨洋飞行,单台推力 40000 kg,B777,2020年7月29日,民用飞机发动机,亚音运输机 进一步降低耗油率 超大涵道比、浆扇 超音运输机 实现环球更快捷飞行 低涵道比涡扇发动机 变循环发动机,2020年7月29日,军用涡轮风扇发动机,特点 小涵道比、混合排气、带

5、加力 优点 加力比大，亚声巡航经济性好 适用 超音速飞机,2020年7月29日,2020年7月29日,第四代战斗机的特点,高隐身性 高敏捷性 短距起飞着陆 (STOL) 能力 不加力超声速巡航能力,2020年7月29日,军用小涵道比涡扇发动机,美国高机动性战斗机研发成功很大程度上取决于： 高推重比带矢量喷管发动机F119的研制成功,2020年7月29日,无数事实表明： 人类在航空领域中所取得的每一个革命性进展，无不与航空动力技术的突破和进展相关 而飞机发展的需求又起到牵引和促使发动机的发展演变并向更高水平迈进的作用 两者相互依存，推动整个航空领域高技术的飞速发展,2020年7月29日,发动机设计参数变化,设计参数包括： 压气机增压比：8 3840 涡轮前温度： 1200 18502000K 加力温度： 1800 2150K 风扇增压比： 区别于军用或民用 涵道比： 区别于军用或民用,2020年7月29日,典型亚音飞机发动机,2020年7月29日,典型军用发动机,2020年7月29日,问 题,发动机是如何产生推力的? 各部件是如何工作的?对推力产生有什么作用? 为什么不同类型发动机具有不同的适用范围？ 发动机性能随飞行条件等发生怎样的变化？ ？,202