芒果视频下载

航空發動機行業簡介

一、航空發動機是什么

航空(kong)發動(dong)機(ji)(ji)（Aero-engine）是(shi)用來產生(sheng)推力使(shi)飛(fei)機(ji)(ji)前進的發動(dong)機(ji)(ji)設備。先進的飛(fei)行(xing)器(qi)需(xu)要強大(da)的心(xin)臟，航空(kong)發動(dong)機(ji)(ji)正是(shi)飛(fei)行(xing)器(qi)的動(dong)力來源。航空(kong)發動(dong)機(ji)(ji)是(shi)非常復雜的高(gao)端機(ji)(ji)械(xie)，工(gong)作條件具有“高(gao)溫，高(gao)壓，高(gao)速”的特(te)點：工(gong)作溫度高(gao)，內部各(ge)處的溫度不(bu)(bu)同且不(bu)(bu)斷變化；氣體(ti)壓力大(da)，工(gong)作載荷高(gao)；轉(zhuan)子(zi)轉(zhuan)速高(gao)，以及承受環(huan)境和機(ji)(ji)動(dong)飛(fei)行(xing)給發動(dong)機(ji)(ji)帶來的各(ge)種影響。

航空發動機需要在質量和體積受嚴格限制的前提下產生強大的推力，長時間可靠的工作，其性能還要能靈活精確地調節控制，對設計制造工藝提出極高要求。航空發動機集中了機械制造行業幾乎所有的高精尖技術，因此，航空發動機被譽為(wei)是(shi)”現代工業(ye)皇冠上的明珠“。航空發動(dong)機直(zhi)接影響飛(fei)機的性(xing)能、可靠性(xing)及經濟性(xing)，是(shi)一個國家科(ke)技、工業(ye)和國防實力的重要體現。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對(dui)航(hang)空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)而(er)言，最先使用的就是活(huo)(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，其(qi)工(gong)作(zuo)原理是指活(huo)(huo)塞承載燃(ran)氣壓力(li)，在氣缸中進行反復運(yun)動(dong)(dong)，并依據連桿將這種運(yun)動(dong)(dong)轉(zhuan)變為曲軸的旋轉(zhuan)活(huo)(huo)動(dong)(dong)。活(huo)(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)主(zhu)要由氣缸、活(huo)(huo)塞、連桿、曲軸、氣門(men)機(ji)(ji)構(gou)、螺旋槳減速器、機(ji)(ji)匣等組成。

在(zai)(zai)(zai)第(di)二(er)次世界大戰結束(shu)后，由于渦(wo)輪噴氣發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的發明而(er)開創了噴氣時代，活塞(sai)式(shi)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)逐步退出主要航空(kong)領域(yu)，但功率小(xiao)于370kW的水平對缸活塞(sai)式(shi)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)仍廣泛應用(yong)(yong)在(zai)(zai)(zai)輕(qing)型低速飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和直(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上，如行政機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、農(nong)林機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、勘探機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、體育運動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、私人飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和各種(zhong)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，旋轉活塞(sai)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)(zai)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上嶄露(lu)頭角，而(er)且美國NASA還正在(zai)(zai)(zai)發展用(yong)(yong)航空(kong)煤油的新(xin)型二(er)沖程柴油機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)供下(xia)一代小(xiao)型通用(yong)(yong)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)使用(yong)(yong)。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現代(dai)渦(wo)輪噴氣發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)結構由進(jin)氣道、壓(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)、燃(ran)燒(shao)室、渦(wo)輪和尾(wei)噴管組(zu)成，戰斗機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)渦(wo)輪和尾(wei)噴管間還有加力燃(ran)燒(shao)室。渦(wo)輪噴氣發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)仍(reng)屬于熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)一種，就必須遵循熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)做功原(yuan)則：在(zai)高壓(ya)下(xia)輸(shu)入能量，低壓(ya)下(xia)釋放能量。因此，從產(chan)生輸(shu)出能量的(de)原(yuan)理上講，噴氣式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)和活(huo)塞式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)是相同(tong)的(de)，都需要(yao)有進(jin)氣、加壓(ya)、燃(ran)燒(shao)和排氣這四個(ge)階(jie)段(duan)(duan)，不同(tong)的(de)是，在(zai)活(huo)塞式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)中這4個(ge)階(jie)段(duan)(duan)是分時(shi)依次(ci)進(jin)行的(de)，但在(zai)噴氣發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)中則是連續進(jin)行的(de)，氣體依次(ci)流經噴氣發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)各個(ge)部分，就對應著活(huo)塞式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)四個(ge)工作位置(zhi)。

（2）渦輪風扇發動機

這種發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)噴氣(qi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)的(de)基礎上增加(jia)了(le)幾(ji)級渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)，并(bing)由這些渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)一排或幾(ji)排風(feng)(feng)扇(shan)，風(feng)(feng)扇(shan)后的(de)氣(qi)流分(fen)為(wei)兩部分(fen)，一部分(fen)進(jin)(jin)入壓氣(qi)機(ji)(ji)（內(nei)涵道(dao)），另一部分(fen)則不(bu)(bu)經過(guo)燃(ran)燒，直接排到空(kong)氣(qi)中（外涵道(dao)）。由于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)一部分(fen)的(de)燃(ran)氣(qi)能量被用(yong)來帶(dai)動(dong)(dong)(dong)前(qian)端的(de)風(feng)(feng)扇(shan)，因此降低了(le)排氣(qi)速(su)度，提高了(le)推進(jin)(jin)效(xiao)率，而(er)且，如果為(wei)提高熱效(xiao)率而(er)提高渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)前(qian)溫度后，可以通過(guo)調整渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)結構(gou)參數(shu)(shu)和(he)(he)增大(da)(da)風(feng)(feng)扇(shan)直徑(jing)，使更多(duo)的(de)燃(ran)氣(qi)能量經風(feng)(feng)扇(shan)傳(chuan)遞到外涵道(dao)，就不(bu)(bu)會增加(jia)排氣(qi)速(su)度。這樣，對于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)來講，熱效(xiao)率和(he)(he)推進(jin)(jin)效(xiao)率不(bu)(bu)再矛(mao)盾，只要(yao)結構(gou)和(he)(he)材料允許，提高渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)前(qian)溫度總是有(you)利(li)的(de)。航空(kong)用(yong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)主要(yao)分(fen)兩類(lei)(lei)，即(ji)不(bu)(bu)加(jia)力(li)(li)式(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和(he)(he)加(jia)力(li)(li)式(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。前(qian)者(zhe)主要(yao)用(yong)于高亞音(yin)速(su)運輸機(ji)(ji)，后者(zhe)主要(yao)用(yong)于殲擊機(ji)(ji)，由于用(yong)途不(bu)(bu)同(tong)，這兩類(lei)(lei)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)結構(gou)參數(shu)(shu)也大(da)(da)不(bu)(bu)相同(tong)。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，簡稱渦(wo)(wo)(wo)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，由螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)和(he)(he)燃氣發(fa)(fa)生器(qi)(qi)組成(cheng)，螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)由渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)帶(dai)動(dong)(dong)。由于(yu)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)直(zhi)徑(jing)較大(da)(da)，轉速(su)(su)要(yao)(yao)遠比(bi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)低(di)，只有(you)大(da)(da)約1000轉/分，為使渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)和(he)(he)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)都工作在(zai)正(zheng)常的(de)(de)范圍(wei)內，需(xu)要(yao)(yao)在(zai)它們之(zhi)間安裝(zhuang)一個(ge)減速(su)(su)器(qi)(qi)，將(jiang)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉速(su)(su)降(jiang)至(zhi)十分之(zhi)一左(zuo)右后(hou)，才可(ke)驅動(dong)(dong)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)。這(zhe)種減速(su)(su)器(qi)(qi)的(de)(de)負(fu)荷重(zhong)，結構復雜，制造(zao)成(cheng)本高(gao)，它的(de)(de)重(zhong)量一般(ban)(ban)相當(dang)(dang)(dang)于(yu)壓(ya)氣機(ji)(ji)和(he)(he)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)總重(zhong)，作為發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)整體的(de)(de)一個(ge)部(bu)件，減速(su)(su)器(qi)(qi)在(zai)設(she)計、制造(zao)和(he)(he)試驗(yan)中占有(you)相當(dang)(dang)(dang)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)地位。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)后(hou)的(de)(de)空氣流(liu)(liu)就相當(dang)(dang)(dang)于(yu)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)外涵(han)道，由于(yu)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)直(zhi)徑(jing)比(bi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)大(da)(da)很多，氣流(liu)(liu)量也遠大(da)(da)于(yu)內涵(han)道，因此這(zhe)種發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)實(shi)際上(shang)相當(dang)(dang)(dang)于(yu)一臺超大(da)(da)涵(han)道比(bi)的(de)(de)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。由于(yu)涵(han)道比(bi)大(da)(da)，渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)在(zai)低(di)速(su)(su)下效率要(yao)(yao)高(gao)于(yu)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，但受(shou)到(dao)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)效率的(de)(de)影(ying)響，它的(de)(de)適用(yong)速(su)(su)度(du)不能(neng)太高(gao)，一般(ban)(ban)要(yao)(yao)小于(yu)900km/h。在(zai)中低(di)速(su)(su)飛機(ji)(ji)或對低(di)速(su)(su)性能(neng)有(you)嚴(yan)格要(yao)(yao)求的(de)(de)巡邏、反(fan)潛或滅(mie)火等(deng)類型飛機(ji)(ji)中的(de)(de)到(dao)廣泛應用(yong)。