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涡轮喷气发动机

李飞龙运航1101201173619

涡轮喷气发动机,它包括有外壳、轴承、转轴、进气外定子、进气定子、轴套、尾排气

定子、整流罩、尾轴螺母、排气定子、排气叶轮、控制装置,它还包括有前轴螺母、大轴套、

燃烧室,所述转轴的前轴伸端和后轴伸端设有外螺纹,在转轴的前轴伸端的外螺纹上旋有前

轴螺母,并且在转轴上向后依次设置有进气叶轮、轴套、一对支撑轴承、轴套、排气叶轮,

在后轴伸端的外螺纹上旋有尾轴螺母,所述进气叶轮和排气叶轮与转轴相固定连接。涡轮喷

气发动机包含四节:压缩器,燃烧室,涡轮节,和排气节。压缩器部分空气以高速度通过进

气道到达燃烧室。燃烧室包含燃油入口和用于燃烧的点火器。膨胀的空气驱动涡轮,涡轮通

过轴连接到压缩器,支持发动机的运行。从发动机排出加速的排气提供推力。这是基本应用

了压缩空气,点燃油气混合物,产生动力以自维持发动机运行,和用于推进的排气。

进气道

在飞行中,发动机前方的空气经进气道流过压缩器。其气道前方未受扰动气流的速度,

与飞行速度大小相等,方向相反。空气流出进气道的速度(c1)就是压缩器的进口气流速度。

在飞行速度大于压缩器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。在飞行速度小于压缩器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,一般都大于压缩器进口气流速度。因此,在飞行中空气流过

进气道时,一般都受到动力压缩。

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。

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,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。

3.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。

压气机

压气机结构主要是叶轮、扩压器和进气系统。叶轮轴在球轴承和滚棒轴承中旋转,或者

与涡轮轴共用一轴,或者在中间分开,用联轴节相连,这一般是从易于分解角度设计的。叶

轮由涡轮驱动高速旋转,空气连续地吸入叶轮的中心。离心力的作用使空气沿导向叶片径向

向外流向叶轮尖部。从而使空气加速,并造成压力升高。发动机进气道上也可装导向叶片,

用以给进入压气机的空气提供初始漩流。

空气离开叶轮后进入扩压器段,那里的通道呈扩张形,将大部分动能转化成压力能。实

际上,通常将这种压气机设计得大约一半压力升高发生在叶轮中,另一半在扩压器中。

为了尽量提高通过压气机的空气流量和压力升高,要求叶轮高速旋转。因此,叶轮被设

计成在高达1600英尺/秒的叶尖速度下工作。通过在这样高的叶尖速度下工作,增大了从叶

轮流出的气流速度,于足得到的可转换成压压力的能量就更多。

为了保持压气机的效率,必须防止叶轮和机匣之间漏气过多;将它们之间的间隙保持尽

量小即可达此目的。

主燃烧室

航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,

这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管

燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术

的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短

轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。

现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,

要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标

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