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航空发动机结构 本门课程总课时数为40个，主要分为8章。 第一章 航空发动机的概述 第二章 航空发动机压气机 第三章 航空发动机燃气涡轮 第四章 航空发动机燃烧室 第五章 航空发动机排气装置 第六章 航空发动机的总体结构 第七章 附件传动装置和减速器 第八章 航空发动机工作系统 第一章 航空发动机的概述 1.1 基本类型 1.1.1 活塞式+螺旋桨  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 (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→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； ·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→主减（直九为 B 型） (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。 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。 (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 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。  “风扇军转民化”并要求“三高一低”(高流量比、高压比、高温、低油耗)。  民用有向“桨扇”转化的趋势（但目前并未普及，仍然是 WS）。  总之,目前已形成美、俄、英(老牌)、法(小发为主)四国的技术主流。 1.3 我国发动机简介  (1)WP6 (单转子加力 WP)——J6,强 5 (2)WP7 系列(双转子加力 WP)——J7,J8 (3)WP13 系列(双转子加力 WP) (4)WS9（双转子加力 WS） (5)运 7 —— WJ5  运 8 —— WJ6  运 12 —— WJ9  直 9 —— WZ8  轰 6 —— WP8 １.4 基本设计要求  (1) 先进性(战技指标) (2) 安全可靠性(以保护人与机为前提) (3)工艺性—— 针对客观条件,正确权衡先进性与可行性间的关系。 (4)使用维护性——注意单元体设计、检查窗口设计与维护检测设计，降低维护费用。 (5) 继承性 (6) 经济性 * * *