第2章 第4节 动力装置 民航概论.ppt

动力装置是飞机的核心部分，是飞机的心脏。动力装置是指为飞机提供动力的整个系统，包括发动机、螺旋桨、辅助动力装置及其他附件。 发动机制造厂商：普惠、罗罗和通用等 发动机的分类 本节内容 一、活塞式发动机 二、螺旋桨 三、喷气发动机 四、发动机的性能和安装 五、辅助动力装置 一、活塞式发动机 工作原理 2.活塞式发动机特点 二、螺旋桨 1. 螺旋桨拉力的产生 4. 螺旋桨飞机的特点 三、燃气涡轮发动机 螺旋桨飞机的特点 螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候，桨尖部分实际上已接近了音速，跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降； 螺旋桨的迎风面积大，阻力也大，极大阻碍了飞行速度的提高； 在较低的飞行速度下,具有较高的推进效率, 所以它在中低速（低亚音速）飞行时的经济性较好。 涡扇发动机的特点 （4）涡轮轴发动机 （5）桨扇发动机 发动机适用范围 四、发动机性能参数 消耗单位燃油量，飞机可飞的距离。 五、发动机的安装位置 安装在机身尾部（尾吊布局） 六、辅助动力装置 本节重点内容 一、发动机的分类 二、活塞发动机的基本原理（顺桨、逆桨） 三、涡喷发动机的组成及各个部分的功用 四、四种燃气涡轮发动机的适用范围 五、发动机推力性能的参数 六、辅助动力装置的作用 （3）涡轮风扇发动机 由进气道、风扇、压气机、燃烧室、涡轮、和喷管组成。 涡扇发动机组合了涡喷和涡桨发动机的优点。 效率高，适合高亚音速（M=0.8-0.9）飞行 喷气噪音低，风扇噪音大 推力由内涵和外涵共同产生，风扇是产生正推力的主要部件，约占80左右。 目前，民航运输机广泛采用高涵道比的涡扇发动机，保证足够的推力和良好的经济性。 由涡桨发动机改进而来，输出功率主要形式是轴功率，用于直升机。采用两套独立涡轮，工作涡轮带动压气机，维持发动机工作，自由涡轮通过齿轮箱带动旋翼。 又称无涵道风扇发动机。可看作带先进高速螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，又可看作除去外涵道的超高涵道比涡轮风扇发动机，结合了涡轮螺旋桨发动机耗油率低和涡轮风扇发动机飞行速度高的优点，其有效涵道比为25～60。 安70运输机 涡轮 燃油系统 航空燃气 涡轮发动机 主要部件 附件系统 进气道 压气机 燃烧室 尾喷管 滑油系统 防火系统 防冰系统 起动系统 （1）发动机压力比 发动机压力比指低压涡轮的出口总压与低压压气机进口总压之比。 同气流通过发动机的加速成比例，对于轴流式压气机的涡扇发动机它表征推力，用 EPR 表示 发动机性能主要由推力特性和燃油消耗特性来表征。 1.推力特性 （3）排气温度 排气温度：涡轮进口总温是发动机最重要、最关键的一个参数， 也是涡轮发动机的重要限制参数，用EGT表示。 （4）风扇转速 高涵道比涡扇发动机，常用风扇转速，N1表征推力。 （2）发动机涵道比 发动机涵道比：涡扇发动机通过外涵的空气质量流量与通过内涵的空气质量流量之比。 涵道比为：1 左右是低涵道比； 2-3 左右是中涵道比； 4 以上是高涵道比。 2.燃油消耗性能 （1）燃油消耗率 （2）燃油流量 （3）燃油里程 单位时间产生单位推力所消耗的燃油量。 每台发动机单位时间消耗的燃油量。 安装在机翼上 吊装在机翼下（翼吊布局） 机载辅助动力装置（APU）用于各类运输机上，是建立在一台小型涡轮发动机上的，装在飞机机身尾部。 在地面工作时，可以提供电源和气源，用于启动主发动机及飞机空调用气，以使飞机减少对地面设备的依赖。 在空中一定高度上，可以提供电源、气源。 * 第四节 动力装置 * 第二章 第一节 民用航空器的分类和发展 航 空 发 动 机 活塞式发动机 喷气式发动机 涡轮喷气发动机 涡轮螺旋桨发动机 涡轮风扇发动机 涡轮轴发动机 基本构件：气缸、活塞、连杆和曲轴 工作原理：气缸中的混合气体膨胀做功推动活塞运动，通过连杆与曲轴相连，将活塞的直线运动转化为曲轴的转动，将热能转化为机械能 1.活塞式发动机特点 发动机本身不产生推力，只能从轴上输出功率带动螺旋桨，由螺旋桨产生推力，因此螺旋桨也成为推进器。 活塞式发动机与螺旋桨组合成为“活塞式动力装置”。 随着飞行高度提高，大气稀薄，活塞式发动机的功率减小。 3.活塞式发动机的性能 两个重要指标： （1）燃油消耗率 即每马力小时（或千瓦小时）内消耗的燃油量；发动机每小时所消耗的燃油质量越少，产生的功率越大，则燃油消耗率越低，发动机的经济性越好。 （2）重量功率比 重量与发动机功率的比值。 活塞式发动机不能单独驱动飞机，它必须通过曲轴驱动螺旋桨才能使飞机运动，因此活塞式发动机需要与螺旋桨一起才能构成飞机的推进系统。 螺旋桨由叶片组成。叶片的横断面相当于机翼的翼型，它相对于空气运动