第6次课--进气道（一）.pptVIP

5.1 概述 性能参数(0km) 远前方 进气道出口 性能参数 总压 101325 100311 静压 101325 86420 Ma 0 0.466 总压 101325 98285 静压 101325 83696 Ma 0 0.484 5.2 进气道工作原理 (一)什么是动力压缩 在飞行中，发动机前方的空气经进气道流过压气机(见图2—1)。进气道前方未受扰动气流的速度(即图上0—0截面处的气流速度)，与飞行速度大小相等，方向相反。空气流出进气道的速度(c1)就是压气机的进口气流速度。 一、空气流经进气道时的动力压缩器过程 5.2 进气道工作原理 (一)什么是动力压缩 在飞行速度大于压气机进口气流速度的情况下，空气流过进气道，流速减小，压力和温度升高，空气受到了压缩。空气由于本身速度降低而受到的压缩，叫做动力压缩。在飞行速度小于压气机进口气流速度的情况下，空气流过进气道时，流速增大，压力和温度降低，这时没有动力压缩。 目前，飞机平飞时的速度，一般都大于压气机进口气流速度。因此，在飞行中空气流过进气道时，一般都受到动力压缩。 一、空气流经进气道时的动力压缩器过程 5.2 进气道工作原理 (二)动力压缩器过程中的流动损失 空气流经进气道时的流动损失，包括摩擦损失、分离损失和激波损失等三种。 1.摩擦损失 进气道内的摩擦损失是由于空气具有粘性，在管壁表面形成了附面层而产生的。摩擦损失的大小，除了取决于气流速度以外，还直接与进气道管壁的光滑程度有关。因此，机务人员应当重视进气道的维护工作，注意防止划伤进气道的表面，并且保持进气道的清洁，以免增大摩擦损失，使发动机推力减小。 一、空气流经进气道时的动力压缩器过程 5.2 进气道工作原理 (二)动力压缩器过程中的流动损失 2.分离损失 分离损失主要是由于气流在进气道进口的流动方向与进气道前缘内壁的方向不一致而产生的。当进口的气流方向与进气道前缘内壁的方向不一致时，由于气流转弯时惯性离心力的作用(见图2—2)， 一、空气流经进气道时的动力压缩器过程 (二)动力压缩器过程中的流动损失 2.分离损失 进气道前缘内壁附近的空气压力降低，在前缘内壁附近会出现与气流流动方向相反的压力差，发生分离现象，而造成气流分离损失。为了减小气流分离损失，进气道前缘应做成流线形，使气流逐渐地改变流动方向，避免产生严重的分离现象。 (二)动力压缩器过程中的流动损失 3.激波损失 超声速气流流过激波后，虽压力升高，但气体受到猛烈撞击，速度突然减小，有一部分机械能转换成热能。所以，气体通过激波后，总压下降，这种由于激波而引起的总压损失叫激波损失。 超音速飞行时，空气以超音速流向进气道。要把超音速气流变成亚音速气流，不可避免地要产生激波损失。 在亚音速飞行中，由于亚音速进气道采用较厚的圆头流线前缘。当飞行速度较大时，便可能使前缘局部气流速度超过音速，从而引起局部激波损失。 (二)动力压缩器过程中的流动损失 3.激波损失 激波损失的大小用激波后气体的总压与激波前气体总压的比值来表示。即“激波压力系数”。 (5—1) 激波压力系数越接近于1，激波损失越小；激波压力损失越小于1，激波损失越大。 (二)动力压缩器过程中的流动损失 摩擦损失、分离损失和激波损失的存在，使空气的一部分机械能不可逆地转换成热，因此，压气机进口空气总压小于进气道前方未扰动的空气总压。损失越大，压气机进口空气总压减小得越多。 5.2 进气道工作原理 (三)冲压比和影响冲压比的因素 1.冲压比 动力压缩的程度，可以用冲压比表示。压缩器进口空气压力(p1)与大气压力(p0)的比值，叫做冲压比，用符号π冲表示。即： (5—2) 冲压比的大小，说明空气经过冲压压缩以后，压力提高的倍数。冲压比越大，表示空气被压缩得越厉害。 一、空气流经进气道时的动力压缩器过程 5.2 进气道工作原理 (三)冲压比和影响冲压比的因素 1.冲压比 为了运算方便，也常用压缩器进口空气总压与大气压力的比值作为冲压比，用符号π*冲表示，即：