文档介绍：发动机一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解(浅蓝色箭头为气流流向)图片注释:1-吸入,2-低压压缩,3-高压压缩,4-燃烧,5-排气,6-热区域,7-涡轮机,8-燃烧室,9-冷区域,10-进气口涡轮喷气发动机(Turbojet)(简称涡喷发动机)[1]是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机均为轴流式。进气道轴流式涡喷发动机的主要结构如图,空气首先进入进气道,因为飞机飞行的状态是变化的,进气道需要保证空气最后能顺利的进入下一结构:pressor)。进气道的主要作用就是将空气在进入压气机之前调整到发动机能正常运转的状态。在超音速飞行时,机头与进气道口都会产生激波(shockwave),空气经过激波压力会升高,因此进气道能起一定的预压缩作用,但是激波位置不适当将造成局部压力的不均匀,甚至有可能损坏压气机。所以一般超音速飞机的进气道口都有一个激波调节锥,根据空速的情况调节激波的位置。两侧进气或机腹进气的飞机由于进气道紧贴机身,会受到附面层(boundarylayer,或邊界層)的影响,还会附带一个附面层调节装置。所谓附面层是指紧贴机身表面流动的一层空气,其流速远低于周围空气,但其静压比周围高,形成压力梯度。因为其能量低,不适于进入发动机而需要排除。当飞机有一定迎角(angleofattack,AOA)时由于压力梯度的变化,在压力梯度加大的部分(如背风面)将发生附面层分离的现象,即本来紧贴机身的附面层在某一点突然脱离,形成湍流。湍流是相对层流来说的,简单说就是运动不规则的流体,严格的说所有的流动都是湍流。湍流的发生机制、过程的模型化现在都不太清楚。但是不是说湍流不好,在发动机中很多地方例如在燃烧过程就要充分利用湍流。离心式涡轮喷气发动机的原理示意图图片注释:顺时针依次为:离心叶轮(压缩机),轴,涡轮机,喷嘴,燃烧室压气机压气机由定子(stator)叶片与转子(rotor)叶片交错组成,一对定子叶片与转子叶片称为一级,定子固定在发动机框架上,转子由转子轴与涡轮相连。现役涡喷发动机一般为8-12级压气机。级数越多越往后压力越大,当战斗机突然做高机动时,流入压气机前级的空气压力骤降,而后级压力很高,此时会出现后级高压空气反向膨胀,发动机工作极不稳定的状况,工程上称为“喘振”,这是发动机最致命的事故,很有可能造成停车甚至结构毁坏。防止“喘振”发生有几种办法。经验表明喘振多发生在压气机的5,6级间,在次区间设置放气环,以使压力出现异常时及时泄压可避免喘振的发生。或者将转子轴做成两层同心空筒,分别连接前级低压压气机与涡轮,后级高压压气机与另一组涡轮,两套转子组互相独立,在压力异常时自动调节转速,也可避免喘振。燃烧室与涡轮空气经过压气机压缩后进入燃烧室与煤油混合燃烧,膨胀做功;紧接着流过涡轮,推动涡轮高速转动。因为涡轮与压气机转子连在