《飞机与发动机》PPT课件

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1、飞机与发动机ABriefIntroductiontoAero-engine(发动机部分）(20学时)飞行学院飞机与发动机内容1.了解航空燃气发动机的作用以及其要求2.掌握航空燃气涡轮发动机的分类、工作原理、特点以及其应用（重难点）3.了解航空燃气涡轮发动机的发展历史以及其发展展望1.1引言在中国：风筝(楚汉时期)——世界上目前公认最早的重于空气的飞行器孔明灯（五代时期）——世界上最早的、最原始的热气球，也是现代热气球的鼻祖文学作品：《西游记》《封神演义》1.1引言嫦娥奔月舜帝的斗笠起花在西方：达·芬奇笔下的“扑翼机”、天使、飞毯传说、小说以及电影1

2、.1引言扑翼机1.1引言喷气发动机早期设想后果:由于没有后续的动力，一次次人类飞行失败之后，飞行便转向轻于空气的航空器：气球、飞艇、无动力的滑翔机。经过长期的探索和不懈的追求，终于发现实现飞上天有三种基本的途径：基于阿基米德浮力的原理。就是轻于空气的飞行，包括热气球、包括氢气、氦气球，包括飞艇。基于直接有升力的飞行。像火箭、垂直起落的飞机。基于柏努利定律，以速度换取升力的飞行。这就需要动力，如固定翼飞机、直升机、旋翼机都包括在内。1.1引言1900年，德国人齐白林1929年最豪华的“齐白林伯爵”号飞艇用21天5小时完成了环球飞行1.1引言“齐白林伯

3、爵”号飞艇1763年瓦特改良了蒸汽机，推动了工业革命的发展。但是由于蒸汽机太重，它没有办法装到飞机上，所以一百四十年以后莱特兄弟才把飞机飞上天。1810年英国科学家凯利发现了飞行原理。1883年发明内燃机莱特兄弟经过了改进，装到第一架“飞行者1号”上，最后飞上了天空，完成一个伟大的创举！！第1次飞行时间约12秒，飞行距离约36米，其中一次持续飞行59秒，飞行距离达260米左右1.1引言1.1引言飞行者1号1.2航空发动机作用、要求1.2.1定义发动机是将燃料燃烧释放出的热能转变为机械能的装置。动力装置除了包括发动机本体及必需的工作系统（如燃油系统、

4、滑油系统、起动点火系统）外，还包括有防冰系统、反推系统、冷却系统和外壳体等。1.2.2作用航空燃气涡轮发动机是现代飞机与直升机的主要动力（少数轻型、小型飞机和直升机采用航空活塞式发动机），为飞机提供推进力，为直升机提供升力。升力推进力1.2航空发动机作用、要求1.2.3要求发动机推力大、质量小发动机燃油消耗率低发动机结构尺寸要小可靠性要好，使用寿命要长环境污染要小（排气污染和噪音污染）不同用途的发动机，其要求的侧重点也不同：——战斗机发动机要求推力大、重量轻、加速性好；——对于旅客机，要求有低的耗油率1.2航空发动机作用、要求1.3航空发动机的分类

5、航空发动机活塞式喷气式冲压式涡轮式涡轮喷气式发动机涡轮螺旋桨发动机涡轮风扇发动机涡轮轴发动机单转子(M53)、双转子、多转子（RB119、RB211）1.3航空发动机的分类幻影战斗机三转子双转子1.3航空发动机的分类1.4工作原理及其特点活塞式发动机1.4工作原理及其特点活塞式发动机工作原理1.4工作原理及其特点1.4.1组成单转子涡轮喷气发动机是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管五大部件组成。涡轮喷气发动机1.4.2燃气涡轮喷气发动机工作原理及其特点1.4工作原理及其特点涡轮喷气发动机1.4航空燃气涡轮发动机特点及其应用涡轮喷气发动机工作情形图

6、结合下图：功能涡喷发动机是20世纪50、60年代应用最为广泛的航空燃气涡轮发动机，当时不仅是高速歼击机的唯一动力，而且也为许多轰炸机、旅客机所采用。国产的歼六、歼七、歼八等歼击机上，均采用了带加力燃烧室的涡喷发动机。1.4工作原理及其特点加力涡轮喷气发动机主要特点：适用于高速飞行；不需要受速度限制的螺旋桨作为推进器；带加力燃烧室的涡喷发动机突破音速。耗油率较高由于涡喷发动机的推力是由高速排出高温燃气所获得的，所以在得到推力的同时，有不少由燃料燃烧所获得的能量以燃气的动能和热能的形式排出发动机，能量损失较大，因此耗油率较高。1.4工作原理及其特点涡喷

7、与活塞式加螺旋桨式比较推力：——涡喷：随着飞行速度增大而增加——活塞式：取决于气缸的数目和尺寸工作过程连续性经济性1.4工作原理及其特点工作原理及其特点涡喷、活塞式加螺旋桨发动机工作原理比较1.5.2涡轮螺旋桨发动机(简称涡浆发动机)涡桨发动机是在涡喷发动机的基础上，吸取航空活塞式发动机的优点发展而来的。20世纪50年代研制的旅客机、运输机采用涡桨发动机较多，目前支线用的旅客机仍以涡桨发动机作为主要动力。工作原理1.4工作原理及其特点1.4工作原理及其特点涡桨发动机主要特点：适用于低、中速飞行由于涡桨发动机以直径较大的螺旋桨作为推进器，飞行速度受到

8、限制，M=0.5～0.7。耗油率低燃气中的大部分能量（85%～90%）在动力涡轮中膨胀作功，驱动螺旋桨旋转产生大部分拉力，