航空发动机概述解析说课材料.ppt

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1、航空发动机概述解析航空发动机的分类1、航空活塞式发动机在航空活塞式发动机内，燃料燃烧后放出的热能，通过气体膨胀，推动活塞而转换为机械能，机械能用来带动螺旋桨而产生拉力。2、喷气式发动机喷气发动机把燃料燃烧后放出的热能转换为气体的动能，使气体向外高速喷出而产生推力。一、航空活塞式发动机按基本工作原理方面的差别区分四行程发动机二行程发动机一、航空活塞式发动机按发动机使用的燃料种类区分轻油发动机使用汽油、酒精等挥发性较高的燃料重油发动机使用柴油等挥发性较低的燃料一、航空活塞式发动机按形成混合气的方式区分汽化器式发动机直接喷射

2、式发动机一、航空活塞式发动机按混合气着火的方法区分点燃式发动机电嘴产生电火花点燃混合气压燃式发动机不装电嘴一、航空活塞式发动机按冷却发动机的方法区分气冷式发动机直接利用飞行中的迎面气流来冷却气缸液冷式发动机利用循环流动的冷却液来冷却气缸一、航空活塞式发动机按气缸排列的方式区分直列型发动机直立型、对立型、V型、W型、H型、X型等星型发动机单排、双排、多排一、航空活塞式发动机按空气进入气缸以前是否增压区分吸气式发动机外界空气直接吸入气缸增压式发动机空气经增压器提高压力后进入气缸气冷式（星型）液冷式（V型）二、喷气发动机涡喷

3、发动机工作时，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高压燃气从尾喷管喷出，流过发动机的气体动量增加，使发动机产生反作用推力。涡喷发动机既是热机，又是推进器。二、喷气发动机喷气发动机和活塞发动机比较相同：均以空气和燃气为工作介质。不同：进入活塞发动机的空气不是连续的，而燃气轮机的空气是连续的。活塞发动机－等容燃烧；燃气轮机－等压燃烧。二、喷气发动机（一）推力（功率）大，质量小（二）速度性能好（三）应用广泛二、喷气发动机火箭发动机固体火箭发动机液体火箭发动机空气喷气发动机无压气机式空气喷气发动机

4、有压气机式空气喷气发动机冲压式喷气发动机脉动式喷气发动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1、火箭发动机火箭发动机自身带有氧化剂，燃料燃烧时不需要外界输入空气来助燃，可以在真空中飞行，飞行高度不受限制。根据采用的燃料不同，分为固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机两种。（1）固体燃料火箭发动机发动机采用黑色火药、无烟火药等固体燃料。固体燃料火箭发动机能产生巨大的推力，但工作时间段且不易控制。（2）液体燃料火箭发动机发动机通常以煤油、酒精或液态氢作为燃料，以液态氧、硝酸等作为氧化剂。液体燃料火箭发动

5、机工作时间长，推力大且可调节。主要用于发射人造地球卫星、载人宇宙飞船、航天飞机等大型宇宙飞行器。使用液体火箭发动机创造大气层内飞机飞行速度纪录6.72马赫的X-15高超音速试验机。液体火箭发动机液体燃料输送系统、燃烧室、喷管组成。燃料剂和氧化剂在燃烧室气化、混合、燃烧，从喷管喷出产生推进力。2、空气喷气发动机空气喷气发动机自身只带有燃料，燃料燃烧时用外界空气中的氧气助燃。只能在大气中工作，飞行高度受到一定的限制。工质是空气。2、空气喷气发动机根据有无压气机分为：冲压喷气发动机燃气涡轮喷气发动机（1）冲压喷气发动机飞行时

6、，迎面气流在发动机前和进入进气道内依靠降低速度，增大压力，然后在燃烧室内与燃料混合并燃烧，高温、高压燃气在喷管内膨胀加速，最后向外喷出，产生推力。冲压空气喷气发动机脉动式空气喷气发动机（2）燃气涡轮喷气发动机发动机工作时，空气的压缩除了利用冲压的作用外，主要依靠专门的压气机来完成。燃气涡轮喷气发动机的分类用于飞机的航空燃气轮机：涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机涡轮螺桨发动机用于直升飞机的航空燃气轮机：涡轮轴发动机1、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是最简单的一种航空燃气轮机，它只是在燃气发生器出口处安装了尾喷管，将高温高压燃气

7、的能量通过尾喷管(推进器)转变为燃气的动能，使发动机产生反作用推力。单轴涡轮喷气发动机双轴涡轮喷气发动机加力涡轮喷气发动机（涡轮与尾喷管之间设置加力燃烧室）2、涡轮螺桨发动机飞机的螺桨是发动机的主要推进器。飞行高度低飞行速度慢是使用涡轮螺桨发动机的主要缺点。飞行高度不超过5000米，飞行速度一般不超过700公里/小时。图3、涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机有内外两个涵道，在内涵燃气发生器出口增加动力涡轮，将燃气发生器产生的一部分或大部分可用功，通过动力涡轮传递给外涵通道中的压气机，大多数情况下，外涵压气机叶片是将内涵压气机

8、叶片向外延伸，习惯上将内外涵共用的压气机称为风扇。在外涵道中的风扇叶片、尾喷管和内涵尾喷管是涡轮风扇发动机的推进器。外涵空气流量与内涵空气流量之比，称为涵道比，用B表示。3、涡轮风扇发动机目前民用旅客机都采用大涵道比的涡轮风扇发动机，而军用歼击机所用的涡轮风扇发动机则为带有加力燃烧室的小涵通比涡轮风扇发动机。涡轮风扇发动机图民用大