文档介绍：目录
绪论
压气机
涡轮
燃烧室
尾喷管
总体结构
受力分析
航空发动机结构分析
西北工业大学
2017/11/11
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NPU--ZhaoMing
概论
发动机是飞机上的动力装置。自从人类尝试进行有翼飞行器飞行以来,经历了无数次失败,只是在使用了活塞式内燃机以后,才在20世纪初把第一架飞机送上蓝天。
二战后,由于喷气发动机的迅速发展,活塞式发动机逐渐被淘汰。
20世纪60年代,由于涡扇发动机的问世,大大降低了耗油率,才有可能设计制造成大型喷气飞机,大幅度提高载重量和航程。
燃气涡轮发动机大大提高了战斗机的性能,使其飞行速度达到2倍以上的音速。直到现在还被广泛应用于各种类型的飞机上。
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航空发动机的作用
航空发动机是航空器飞行的动力,也是航空事业发展的推动力;
航空发动机是飞机性能、可靠性和成本的决定性因素;
航空发动机的发展对冶金、机械、电子、仪表等行业的发展具有重要的带动和促进作用。
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航空发动机研究工作的特点
技术难度大
一台发动机内有十几个部件和系统及数万个零件
研制一种新的发动机需要1万小时的整机试验和10万小时的部件和系统试验。
周期长
先进发动机的研制周期为9-15年,F119从1986年开始到2005年投入使用,前后达19年。
费用高
F119的研制费用超过20亿美元;发动机的研究和发展费用占航空总费用的1/4。
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军用发动机设计要求
A 性能要求,包括地面台架性能和空中飞行性能(推力和耗油率)、起动性能、加减速性能、引气量、功率提取和过载;
B 适用性要求,包括发动机在飞行包线内稳定工作和油门杆使用不受限制,加力接通、切断不受限制,飞行状态变化、极限机动状态等时的发动机稳定工作;
C 结构和安装要求,包括安装节位置、外廓尺寸、重量和重心位置;
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D 可靠性要求包括发动机寿命和工作循环、发动机各状态连续工作时间和平均故障时间;
E 维修性要求,包括发动机外场可更换件的更换时间、每飞行小时的平均维修工时和更换发动机时间等;
F 其他要求,如满足飞机隐身要求的红外信号和雷达反射特性以及飞行控制的矢量推力。
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航空发动机分类:
在过去的一个航空百年里,人类所使用的主要的航空发动机,可分为两大类:
1、活塞式发动机
冷却方式(液冷式、气冷式)。
气缸排列方式(星形、V形、直列式、对列式、X形)
2、空气喷气式发动机
无压气机(冲压式发动机、脉动式发动机)。
有压气机(涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、浆扇发动机)。
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航空燃气涡轮发动机的基本类型
按照做功方式分五种基本类型
涡轮喷气发动机(涡喷)(WP)
涡轮螺浆发动机(涡浆)(WJ)
涡轮风扇发动机(涡扇)(WS)
涡轮轴发动机(涡轴)(WZ)
螺浆风扇发动机(浆扇)(JS)
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1、WP
主要部件:进气装置、压气机,燃烧室,燃气涡轮,尾喷管,(加力燃烧室)
特点:
(1)涡轮只带动压气机压缩空气。
(2)发动机的全部推力来自高速喷出的燃气所产生的反作用力。
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