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刘成英
涡轮喷气式发动机
稳态下的共同工作（单转子发动机）
稳态：发动机在某一转速下持续的工作状态
稳态下共同工作条件：
（1）转速一致
（2) 流量持续
（3）压力平衡
（4） 功率平衡
过渡态下的共同工作
剩余功率
过渡态：启动，加速，减速
剩余功率=涡轮功率 - 压气机功率
变化供油量
变化涡轮前温度
变化涡轮功率
变化发动机转速
加速性：用加速时间衡量。
加速时间：从慢车转速加速到最大转速或某一高转速的时间。
加速性的限制：压气机喘振，涡轮超温，燃烧室富油熄火，超转限制
减速过程限制：贫油熄火限制
发动机的特性
民航发动机常用的工作状态：最大起飞工作状态
最大持续工作状态
最大巡航工作状态
慢车工作状态
飞机喷水解释：
在航空燃气涡轮发动机中，喷液（水、水与甲醇或水与乙醇的混合液）加力的方案也在某些发动机上得到采用。在压气机进口处喷液，液体蒸发吸热，减少气温，使压气机效率提高，质量流量增长，在保持涡轮进口温度不变的条件下，可以使发动机推力加大。在燃烧室进口处喷液，使通过涡轮的质量流量不小于压气机的质量流量，这样可以减少涡轮的压降和温降，使尾喷管内压力提高，从而获得附加推力。假如，在喷液的同步，向燃烧室内对应地增长供油，或混合液中具有甲醇、乙醇在燃烧室中燃烧，均可深入增大推力。在超音速飞机的发动机中，假如向进气道中喷液，可以明显地增大推力，因此这种方案在某些超音速教练机上得到采用。喷液加力的方案所能增长的推力有限，并且需要专门的附属系统，因此一般只用于某些民航机上，以增长在高原、高温机场上的起飞推力，改善飞机的起飞性能。
喷水加力能提高30%的附加推力。推力增长不仅是由于降温、提高增压比和流量，并且是由于水汽的气体常数大（），也使单位推力增长，不过由于水在发动机中停留时间很短，只有一部分水汽化。水对压气机叶片有腐蚀作用，导致发动机性能恶化或喘振。在某些状况下，由于水的冷却，使压气机机匣卡住工作叶片。假如大气温度很低，在压气机进口喷水，尚有也许引起结冰。若在燃烧室进口喷水，可以避免上面的缺陷，但推力的增长不如前者。水在燃烧室内蒸发使燃气流量增长，不过由于导向器的限制，使流体阻力增长，导致压气机流量下降，并移向喘振边界。压气机增压比也稍有增长。因此向燃烧室喷水受到压气机喘振裕度的限制。
2. 发动机特性
燃气涡轮发动机的性能 :
(1)推力（Thrust）
(2)耗油率（Specific Fuel Consumption, SFC）
发动机的耗油率是发动机的第一性能指标，它反应了发动机的经济性。减少发动机的耗油率一直是发动机设计、研制中的一项重要目的。
耗油率与涵道比的关系最亲密，涵道比越高，耗油率越低。
对于一台发动机来说，它所发出的推力和消耗的油量伴随不一样的工作条件怎样变化，则是发动机性能的重要问题。这些性能包括
转速特性（节流特性）
速度特性
高度特性。
涡轮喷气发动机的转速特性（节流特性）:
燃气涡轮发动机的推力与耗油率随发动机的转速而变化，最大转速时的推力达最大值，伴随转速下降，推力减小；而在巡航状态下的耗油率为最低值，任何偏离最佳状态的转速，耗油率均增大
涡轮喷气发动机的高度特性 :
在一定转速和速度条件下，伴随飞行高度的增长，由于大气密度下降，空气流量减小；另首先，由于大气温度伴随高度的提高而减少（在对流顶如下），故推力随高度单调下降，下降率低于大气密度下降率。而在同温层，下降率增长，与大气密度下降率相称。
由于随高度的增长，大气温度下降，故耗油率对应减少；在同温层，大气温度不变，故耗油率也保持不变。
涡轮喷气发动机的速度特性 :
发动机的推力与飞行速度有亲密关系，由推力公式可见，当迎面气流速度增大时， 在相似的排气速度下，推力成比例下降；另首先，进气速度提高将引起空气流量的增长。这两个互相矛盾的影响，使推力出现先下降而后提高，在一定的速度下，达到最大值，而后，迅速下降，直到完全没有推力。
伴随飞行速度提高，单位推力下降，故耗油率不停上升。
双转子涡喷发动机
双转子涡喷发动机的长处 （参照教材page69）
（1） 防喘
（2） 更大推力
（3） 较高压气机效率 较低涡轮前总温
（4） 良好的加速性
（5） 功率较小的起动机
涡轮风扇发动机
工作原理及特点 （参照教材page70）
涡轮风扇发动机特性
转速特性：
双转子涡轮风扇发动机的转速特性（高压转子转速）
转速增大，推力增大，但靠近最大转速时，推力增长越来越慢。
转速增大，燃料消耗率起初下降较快，后来下降缓慢。