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燃气涡轮发动机复习题

1涡轮喷气发动机作为飞机的动力装置，在工作时连续不断地吸入

空气，空气在发动机中经过压缩，燃烧和膨胀过程产生高温从尾喷口

喷出，流过发动机的气体动量增加，使发动机产生反推力。发动机作

为一个热机，它将燃料的热能转变为机械能。涡轮喷气发动机同时又

作为一个推进器，它利用产生的机械能使发动机获得推力。

2燃气涡轮发动机的主要类型有：涡轮喷气发动机（用于军机），

涡轮风扇发动机（用于干线飞机和军机），涡轮螺旋桨发动机（用于

支线飞机），涡轮轴发动机（用于直升机），桨扇发动机。

3单转子涡轮喷气发动机由进气道，压气机，燃烧室，涡轮，喷管

组成。

4发动机的压力比：在发动机上两个不同地点之间的压力关系。压

气机的增压比指压气机出口与进口空气总压之比，说明压气机增加进

来的空气压力的能力。发动机压力比用EPR表示。

5涵道比为1左右是低涵道比，2~3左右是中涵道比，4以上是高

涵道比。

6绝热压缩过程，在进气道，压气机中进行（0~1~2）

等压加热过程，在燃烧室中进行（2~3）

绝热膨胀过程，在涡轮，喷管中进行（3~4~5）

定压放热过程，在大气中进行（5~0）

7净推力还包括喷管出口的静压超过周围空气的静压产生的推力。

实际上，当计算净推力时，燃油流量通常是忽略的，Fn表示净推力，

8发动机总效率表示加入发动机的燃料完全燃烧所放出的热量有多

少转变为发动机的推进功。发动机总效率等于发动机热效率和发动机

推进效率的乘积。

9进气道分为亚音进气道，超音进气道。超音进气道分为，内压式，

外压式，混合式。我国民航主要使用的扩张形的亚音进气道。10进气

道的冲压比是进气道出口处的总压与远方气流静压的比值。11压气机

功用：对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力，为燃气膨胀做功创

造条件，以改善发动机的经济性能，增大发动机的推力。现在压气机

必须增加进来空气压力高于环境压力20~30倍以上和空气速度每秒在

400~500英尺。

12离心式压气机组成：进气系统，叶轮，扩压器，导气管（集

气管）。

13失速：转速一定空气流量减少攻角过大。堵塞：转速一定进口

绝对速度轴向分量上升，攻角过小。

14防喘的原理是压气机在非设计状态下通过一些措施也能保持与

压气机几何形状相适应的速度三角形，从而使攻角不要过大或过小。

防止压气机失速和喘振的常用方法放气活门，压气机静子叶片可调和

采用多转子。

15转子的基本类型有鼓式，盘式和鼓盘式。

16典型的涡轮发动机的高压压气机机匣分成前机匣和后机匣。前

机匣通常做成两半，由螺栓在中心线连接。它支持前面的静子叶片。

后压气机机匣有做成两半的，也有做成一件的。17油气比是进入燃烧

室燃油流量与空气流量的比值，

18余气系数的物理意义是表示贫油和富油的程度,a1时为富油，

a1时为贫油。

19容热强度：在单位压力和单位燃烧室容积中，一小时之内，进

入燃烧室的燃油燃烧实际所放出的热量。用来衡量燃烧室容积利用的

程度。

20在径向上靠近涡轮叶片叶尖和叶根处的温度应低一些，而距叶

尖大约三分之一处温度最高。

21燃气涡轮发动机燃烧室的类型：多个单管燃烧室，环管形燃烧

室和环形燃烧室。

22旋流器是由若干旋流片按一定角度沿周向排列成的，安装在火

焰筒的前部。当空气流过旋流器时，由轴向运动变成旋转运动，气流

被惯性离心力甩向四周，使燃烧室中心部分空0

*1PPI=π

气稀薄，形成一个低压区。

23涡轮叶片三种形式：冲击式（恒压式），反力式，和冲击反力

式。

24冲击式涡轮中，推动涡轮旋转的扭矩是由于气流方向的改变而

产生的。涡轮导向器内叶片间的流动通道是收敛形的，燃气在导向器

内速度增加，压力下降，而在工作叶片通道内，相对速度的大小不变，

只改变气流的流动方向。

25为了减少燃气漏过叶片顶部时的效率损失，有的工作叶片带有

叶冠。叶冠增加重量，但可将叶型做的更薄而抵消，带叶冠叶片可以

减少振动。带冠叶片主要用在有低转速的低压涡轮。

26涡轮冷却方法：对流冷却，冲击冷却，气膜冷