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《航空发动机构造》教案 1 绪论 1.1 基本类型 1.1.1 活塞式+螺旋桨 汽油机—— 等容循环（OTTO 循环） 柴油机—— 等压循环（Disel 循环） 做功特点： (1)进气量小 (2)各冲(过)程在同一汽缸内按序完成（“个体作业”）→ 功率(生产 率)受限。 1．1．2 燃气涡轮机 做功特点： (1)进气量小 (2)各过程分别由专门部件连续完成(“流水作业”) →功率(生产率) 大。 ·五大基本部件(进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和排气装置)； ·三大核心部件(压气机、燃烧室、涡轮)——核心机，燃气发生器 ·其它部件随用途(WP、WZ、WJ、WS)而异。如:加力燃烧室、减速器 （1）涡轮喷气发动机（WP） ·结构简单 ·能量损失大、油耗高，加力耗油成倍增长 WP6:最大 sfc=0.99kg/daN.h;加力：1.63 ·加力燃烧室+可调喷管 p (2)涡轮螺旋桨发动机（WJ） ·燃气发生器出来的能量绝大部分在动力涡轮中膨胀做功→减速器 n↘ 1000-2000rpm→螺旋桨； ·燃气剩下的能量一部分在尾喷管中继续膨胀，产生一小部分推力； 航空发动机构造》教案 ·螺旋桨直径大，飞行速度受到限制，M=0.5-0.7； ·排气能力损失少，推进效率高，油耗小； (3)涡轮轴发动机（WZ） ·燃气发生器排出的燃气能量几乎全部在动力涡轮中膨胀做功，由尾喷管排 出时，速度很低； ·输出转速高，以减少由发动机传到直升机主减速器的传动扭矩，使输出 轴的直径与重量较小。两种形式： A．动力涡轮直接输出→主减 B．动力涡轮→小减速器（体减）→n↘6000-8000rpm→主减 （直九为B型） ·航机它用为WZ 任何形式的航空发动机（WP、WS、WJ）均可以改型为地面及舰船用动力。 (4)涡轮风扇发动机(WS) 后风扇（未广泛使用） ·方案简单； ·浪费大（高温合金昂贵）、加工困难； ·风扇增压比受到限制。 前风扇（广泛使用） ·油耗低、噪声小； ·迎风面积比 WP 大，但比 WJ 小，小流量比可以高速飞行。 EX：民用大流量比发动机从前能够看透到后，即透过外函道。 (5)桨扇发动机（JS） 80年代石油危机引起。 (6)冲压发动机（导弹上用） 当 M 数为 3.5~4 时，压气机压比为 1，必须放弃压气机，而采用冲压发动 机。 1．2 航空发动机发展简史 1．2．1 发展简史 航空发展始于本世纪初，前四十年为活塞时代(继承于内燃机)，后六十年 为喷气时代。 综观航空喷气发展史：“竞争是动力，战备为先导，效益作基础，军用民用 交替发展，并正向齐头并进转化”。 热战时期(二次大战末期)： 以军为主，出现“喷气”； 冷战时期：以军作主导，军民交替发展。 (1)“军”突破“音障”；“民”出现 WJ。 《航空发动机构造》教案 (2)“热障”(M≥3)出现并克服。 (3) 60年前后 (苏) 57年人造卫星上天，引发西方军备紧跟和扩充.从而“导弹走俏，喷 气转民”，民用型 WS (SPEY) 与 WZ (陆用) 悄然出现。 (4) 63年苏联航空节 (苏) 军用型常规喷气飞机大出风头 (以 WP 为主)。 (美)“又一次面临喷气转向”. 此时 WS 由民转军，随之出现 V/S、远程 轰炸机。 (5)大动荡时期：70年后逐渐向军民并进转化。 中东战争要求：飞机具有中空(H=6--8KM)、高速(M=3)、大机动(格斗性)； 发动机具有变工况与可靠性。