00航空发动机的发展历史及工作原理.ppt

航空发动机原理航空发动机原理与构造－－－电子课件一、课程教学大纲说明一、课程教学大纲说明本课程与其它课程的联系主要先修课程：气体动力学、工程热力学主要后续课程：专业英语、飞机液压与燃油系统、飞机空调与机舱设备课程的性质飞行器动力工程专业一门重要专业课(工作面试)一门限定选修课一、课程教学大纲说明课程的作用与任务掌握航空发动机的基本工作原理和特性以及基本结构了解航空发动机各主要工作系统的组成、工作原理为今后从事相关科研工作打下理论基础一、课程教学大纲说明考核方法考核方式闭卷笔试平时成绩15分，卷面成绩85分出题及阅卷方式：考教分离集体阅卷二、课堂要求课堂纪律平时成绩100分，迟到一次扣10分，旷课一次扣25分，请假一次扣5分，扣完为止迟到的学生进教室时主动把自己名字写到黑板上下课期间进教室的以旷课记录请假条必须经过年级主任签字，口头请假无效上课期间不允许随便走动，不准出去，所有事情必须在课前自行解决上课不准睡觉、自由出入、说话、玩手机、看小说等现象二、课堂要求其它从思想上给以重视，平时多看书；去年挂科率为25％重修及格率为30%按时完成课后作业；最好补考思想准备；三、课程主要内容发动机五大部件的工作原理发动机共同工作发动机热力计算航空发动机发展历史航空发动机百年历史可分为两个时期：第一个时期从莱特兄弟的首次飞行开始到第二次世界大战结束为止活塞式发动机统治了40年左右第二个时期从第二次世界大战结束至今60年来，航空燃气轮机取代了活塞式发动机航空燃气轮机开创了喷气时代，居航空动力的主导地位活塞式发动机时期早期飞机动力源问题的解决过程飞机动力源问题未解决导致屡次飞行失败使用蒸气机作为动力源，质量过重1810年，英国科学家凯利发现了飞行原理1876年，德国工程师奥托试制成热效率高于蒸汽机的四冲程煤气内燃机人们试图采用内燃机作为飞机飞行的动力源活塞式发动机时期人类历史上首次有动力、载人、持续、稳定和可操作的重于空气飞行器的飞行航空发动机从狭义上是航空器飞行的动力，从广义上它也是航空事业发展的推动力活塞式发动机时期活塞式发动机的发展飞机用于战争目的推动航空蓬勃发展早期液冷式、气冷发动机两次世界大战推动发动机的性能提高：单机功率从不到10kW增加到2500kW左右螺旋桨飞机的V从16km/h提高到近800km/h飞行高度达到15000m到40年代末,活塞发动机达到了发展的顶峰活塞式发动机时期活塞式发动机固有的缺陷功率与重量的矛盾发动机功率与飞行速度的三次方成正比发动机功率的增加，将导致发动机重量迅速增大（接近三次方关系）螺旋桨的局限接近音速时，导致螺旋桨工作不稳定，推进效率急剧下降“音障”的出现燃气涡轮发动机时期第二个时期从第二次世界大战结束至今60年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机开创了喷气时代，居航空动力的主导地位喷气发动机的早期设想1937年，英国的惠特尔和德国的奥海因分别研制成功离心式涡轮喷气发动机WU和He－S3B涡轮喷气发动机1939年8月27日率先装在亨克尔公司的He-178飞机上试飞成功这是世界上第一架试飞成功的喷气式飞机开创了喷气推进时代和航空事业的新纪元世界上第一台实用的涡轮喷气发动机是德国的尤莫-0041942年7月18日德国工程师把He－S3B装在梅塞施米特Me-262飞机上试飞成功1944.9－1945.5，Me-262共击落盟军飞机613架，自己损失200架（包括非战斗损失）涡轮喷气发动机战后，美、苏、法通过买专利，或借助从德国取得的资料和人员，陆续发展了本国第一代涡轮喷气发动机，例如美国通用电气公司的J47轴流式涡喷发动机苏联克里莫夫设计局的RD-45离心式涡喷发动机推力2650daN左右，推重比为2～3它们分别在装在F-86和米格-15战斗机上服役。这两种飞机在朝鲜战争期间展开了你死我活的空战涡轮喷气发动机50年代末至60年代初，各国研制了M2飞机的一批涡喷发动机如J79、J75、埃汶、奥林帕斯、阿塔9C、R-11和R-13推重比已达5～660年代中期用于M3飞机的J58和R-3170年代初，用于“协和”超声速客机的奥林帕斯593涡喷发动机定型从此再没有重要的涡喷发动机问世涡扇发动机涡扇发动机的发展来自于民用发动机1959年定型的英国康维世界上第一台涡扇发动机涵道比有0.3和0.6，推力为5730daN耗油率比同时期的涡喷发动机低10%～20%用于VC-10、DC-8和波音707客机涡扇发动机两个发展方向低涵道比的