发动机原理(第二章进气道)hangzai发动机原理(第二章进气道)shangzai发动机原理(第二章进气道)shangzai发动机原理(第二章进气道)shangzai.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 超音速进气道： 轴对称进气道 二元进气道 亚音速进气道 轴对称超音速进气道 二元超音速进气道 超音速进气道： 流道结构： Ma1?Ma1 收敛—扩张 三种类型： 内压式、外压式、混合式 工作原理： 外压式超音速进气道 特点： 波系由多道斜激波和一道正激波组成 超音区气流单方向偏转 激波全部在进气道外 优点： 结构形式简单 起动性能好 缺点： 气流偏转角较大，阻力较大 混合式超音速进气道 特点： 波系由多道斜激波和一道正激波组成； 气流偏转小于外压式； 部分激波在外，部分在内； 优点： 阻力小于外压式进气道； 进气道内部的正激波可以根据发动机工作状态自动调整位置和强度，工作比较稳定； 进气道内部Ma较小，缓和了“起动”问题； 外压式进气道与混合式进气道比较 超音速进气道的三种工作状态 临界状态 结尾正激波位于喉道 超临界状态 Ma增加或背压下降所致 正激波强度增加，总压损失增大 产生高频振动-痒振 亚临界状态 Ma下降或背压上升所致 结尾正激波被推出口外 外流阻力增大 产生低频振动-喘振 4、超音速进气道特性 超音速进气道的调节 高Ma，进气锥向前移动 低Ma，进气锥向后移动 三、 超音速进气道 二元超音速进气道的调节 调节楔型板角度 放气门 辅助进气门 小结 功能和要求 进气道的性能参数：总压恢复系数与冲压比 亚音速进气道和超音速进气道的基本工作原理 超音速进气道的三种基本类型及优缺点 超音速进气道的三种工作状态 超音速进气道的调节 亚音速进气道： 结构简单，重量轻 在Ma=0.6-1.2之间，总压恢复系数可达0.97-0.98 在Ma=1.5左右，总压恢复系数约为0.93 采用可调的复杂超音速进气道增重约200公斤。 一些低超音速飞机也采用亚音速进气道 超音速进气道： 用调节锥或者调节板产生斜激波 将高超声速气体减速至低超声速 在用一道弱正激波将气流减速至亚音速 超音速进气道扩压段与亚音速进气道没有区别 由于气流经过激波总压下降，因此超音速进气道的基本原理就是通过减少激波波系的数量来减少总压损失； 冲压比是进气道的固有属性，与飞行状态无关； 亚音速进气道为纯扩张型通道，超音速进气道为纯收敛型通道。 气流在进气道中被减速增压，其总温增加； 冲压比表示进气道出口总压与进口总压的比值； 超音速进气道内部完全是超音速流动； 亚音速进气道呈扩张型，气流在进气道中速度降低，静压增加； √ X X X X X X 思考题（判断对错） * * * * * * * * * * * * * * * * * 密流函数（流量函数） 密流：表示通过单位面积的流量 密流函数：所研究截面的密流与临界截面密流之比： 根据连续方程： 还表示管道临界截面与所研究截面的面积比。 内容回顾 用密流函数表示的流量公式： 其中 对于空气K可取0.0404 将 代入（1）式，可得 重要：用于分析发动机部件共同工作关系 对于燃气K可取0.0397 第二章 发动机主要部件工作原理 本章主要内容 第一节 进气道 第二节 尾喷管 第三节 压气机 第四节 涡轮 第五节 燃烧室 一、进气道概述 1、进气道位置 亚音飞机： 短舱 尾部 超音飞机： 头部 机身两侧 翼根 腹部 一、进气道概述 2、进气道的必要性 （1）压气机对进气流场的基本要求 Ma1 ，一般≤0.6 （2）飞行马赫数范围 亚音速：0~0.85Ma 超音速：0-2.5Ma 必要性：前方来流达不到压气机要求的马赫数；必须通过进气道使得来流减速。 一、进气道概述 3、基本功能 将气流以较小的总压损失引入发动机 使得高亚音或超音速气流减速增压 4、设计要求 损失小（内流、外阻） 工作稳定性好 高流通能力 出口流场尽量均匀 温度畸变 压力畸变 5、性能参数 总压恢复系数（掌握） 冲压比（掌握） 流量系数（了解） 一、进气道概述 一、进气道概述 5、性能参数 (11km) 远前方 进气道出口 性能参数 总压 34521 34176 静压 22632 28007 Ma 0.8 0.54 总压 176939 158892 静压 22632 144918 Ma 2.0 0.54 一、进气道概述 5、性能参数(0km) 远前方 进气道出口 性能参数 总压 101325 1003