芒果视频下载

航空動力行業簡介

一、航空發動機是什么

航空發(fa)動機(ji)（Aero-engine）是(shi)用來產生(sheng)推(tui)力(li)使飛(fei)機(ji)前(qian)進的(de)發(fa)動機(ji)設(she)備(bei)。先進的(de)飛(fei)行(xing)器需(xu)要(yao)強大的(de)心臟，航空發(fa)動機(ji)正(zheng)是(shi)飛(fei)行(xing)器的(de)動力(li)來源。航空發(fa)動機(ji)是(shi)非常復雜的(de)高(gao)(gao)端機(ji)械，工作條件具有(you)“高(gao)(gao)溫，高(gao)(gao)壓，高(gao)(gao)速”的(de)特點：工作溫度高(gao)(gao)，內部各處的(de)溫度不(bu)(bu)同且(qie)不(bu)(bu)斷變化；氣(qi)體壓力(li)大，工作載荷高(gao)(gao)；轉(zhuan)子(zi)轉(zhuan)速高(gao)(gao)，以及承受環(huan)境和機(ji)動飛(fei)行(xing)給發(fa)動機(ji)帶來的(de)各種影響(xiang)。

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(guan)上的明珠“。航空發動機直(zhi)接(jie)影響飛機的性能、可靠性及經濟性，是(shi)一(yi)個國家科技、工業(ye)和國防實力(li)的重要體現。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對(dui)航空發動機(ji)(ji)而言，最先(xian)使用的就是活(huo)(huo)塞式發動機(ji)(ji)，其工作原理(li)是指活(huo)(huo)塞承載(zai)燃(ran)氣壓力，在氣缸(gang)中(zhong)進行反(fan)復運(yun)動，并依(yi)據連桿將這種(zhong)運(yun)動轉變為曲軸(zhou)的旋(xuan)轉活(huo)(huo)動。活(huo)(huo)塞式發動機(ji)(ji)主要由(you)氣缸(gang)、活(huo)(huo)塞、連桿、曲軸(zhou)、氣門機(ji)(ji)構、螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)減速器、機(ji)(ji)匣等組(zu)成。

在(zai)第二(er)次世界大戰(zhan)結束后(hou)，由于(yu)(yu)渦輪噴氣(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)的(de)發(fa)(fa)明(ming)而開創了噴氣(qi)時(shi)代(dai)，活塞(sai)式(shi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)逐(zhu)步退(tui)出主要航空(kong)領域，但(dan)功率小(xiao)于(yu)(yu)370kW的(de)水平(ping)對缸活塞(sai)式(shi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)仍廣泛應用在(zai)輕型低(di)速(su)飛(fei)機(ji)(ji)和直升機(ji)(ji)上，如行政機(ji)(ji)、農(nong)林機(ji)(ji)、勘探(tan)機(ji)(ji)、體(ti)育運(yun)動機(ji)(ji)、私人飛(fei)機(ji)(ji)和各種無人機(ji)(ji)，旋(xuan)轉活塞(sai)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)在(zai)無人機(ji)(ji)上嶄(zhan)露頭角，而且美國NASA還正在(zai)發(fa)(fa)展用航空(kong)煤油的(de)新型二(er)沖(chong)程柴油機(ji)(ji)供下一(yi)代(dai)小(xiao)型通用飛(fei)機(ji)(ji)使用。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現(xian)代渦(wo)(wo)輪(lun)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機的(de)結(jie)構由進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)道、壓氣(qi)(qi)(qi)(qi)機、燃(ran)燒(shao)(shao)室、渦(wo)(wo)輪(lun)和(he)尾噴(pen)(pen)管(guan)組成，戰(zhan)斗機的(de)渦(wo)(wo)輪(lun)和(he)尾噴(pen)(pen)管(guan)間還有(you)加力(li)燃(ran)燒(shao)(shao)室。渦(wo)(wo)輪(lun)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機仍屬于(yu)熱機的(de)一種(zhong)，就必須遵(zun)循熱機的(de)做功(gong)原則：在(zai)高(gao)壓下(xia)輸入能量(liang)，低壓下(xia)釋放能量(liang)。因(yin)此(ci)，從(cong)產生輸出能量(liang)的(de)原理上講，噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)(qi)式(shi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機和(he)活(huo)塞(sai)式(shi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機是(shi)相同的(de)，都需要(yao)有(you)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、加壓、燃(ran)燒(shao)(shao)和(he)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)這(zhe)(zhe)四(si)個階(jie)(jie)段(duan)，不同的(de)是(shi)，在(zai)活(huo)塞(sai)式(shi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機中(zhong)這(zhe)(zhe)4個階(jie)(jie)段(duan)是(shi)分(fen)時依次(ci)進(jin)行的(de)，但(dan)在(zai)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機中(zhong)則是(shi)連(lian)續進(jin)行的(de)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)體依次(ci)流經(jing)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機的(de)各個部分(fen)，就對應著活(huo)塞(sai)式(shi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機的(de)四(si)個工作位(wei)置。

（2）渦輪風扇發動機

這種發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)輪(lun)噴氣(qi)(qi)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)基礎上增(zeng)加了(le)幾(ji)級(ji)渦(wo)(wo)輪(lun)，并由這些渦(wo)(wo)輪(lun)帶(dai)(dai)動(dong)(dong)(dong)一(yi)排(pai)或幾(ji)排(pai)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)，風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)后的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流分為(wei)(wei)兩(liang)部(bu)(bu)分，一(yi)部(bu)(bu)分進(jin)入壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)（內涵(han)道），另一(yi)部(bu)(bu)分則不(bu)經(jing)過燃燒，直(zhi)接排(pai)到空氣(qi)(qi)中（外涵(han)道）。由于(yu)(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)一(yi)部(bu)(bu)分的(de)(de)(de)燃氣(qi)(qi)能量被(bei)用來帶(dai)(dai)動(dong)(dong)(dong)前(qian)端的(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)，因此降低了(le)排(pai)氣(qi)(qi)速度(du)(du)，提(ti)高了(le)推進(jin)效率，而且，如(ru)果(guo)為(wei)(wei)提(ti)高熱(re)(re)效率而提(ti)高渦(wo)(wo)輪(lun)前(qian)溫度(du)(du)后，可以通過調整渦(wo)(wo)輪(lun)結(jie)構(gou)參數(shu)和(he)增(zeng)大(da)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)直(zhi)徑，使更(geng)多的(de)(de)(de)燃氣(qi)(qi)能量經(jing)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)傳遞到外涵(han)道，就不(bu)會增(zeng)加排(pai)氣(qi)(qi)速度(du)(du)。這樣，對于(yu)(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)來講，熱(re)(re)效率和(he)推進(jin)效率不(bu)再矛盾，只要結(jie)構(gou)和(he)材料允許，提(ti)高渦(wo)(wo)輪(lun)前(qian)溫度(du)(du)總是有利的(de)(de)(de)。航空用渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)主要分兩(liang)類(lei)，即不(bu)加力式渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和(he)加力式渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。前(qian)者主要用于(yu)(yu)高亞音速運輸機(ji)(ji)，后者主要用于(yu)(yu)殲(jian)擊機(ji)(ji)，由于(yu)(yu)用途(tu)不(bu)同，這兩(liang)類(lei)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)參數(shu)也大(da)不(bu)相同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機，簡稱渦(wo)(wo)(wo)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機，由(you)(you)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)和(he)燃氣(qi)(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)組成(cheng)，螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)由(you)(you)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)帶動(dong)(dong)(dong)。由(you)(you)于螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑較大(da)(da)，轉(zhuan)速要(yao)(yao)遠(yuan)比渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)低，只有(you)大(da)(da)約1000轉(zhuan)/分(fen)，為使渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)和(he)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)都工作(zuo)在(zai)正常的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內，需要(yao)(yao)在(zai)它們之(zhi)間安裝(zhuang)一個(ge)(ge)減速器(qi)，將渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)速降至十分(fen)之(zhi)一左右后(hou)，才可(ke)驅動(dong)(dong)(dong)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)。這種減速器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)荷重(zhong)，結構復雜，制造成(cheng)本高，它的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)量一般相(xiang)(xiang)當(dang)于壓氣(qi)(qi)機和(he)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)總重(zhong)，作(zuo)為發(fa)動(dong)(dong)(dong)機整(zheng)體的(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)部件，減速器(qi)在(zai)設計(ji)、制造和(he)試驗(yan)中占有(you)相(xiang)(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)地位(wei)。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)流就(jiu)相(xiang)(xiang)當(dang)于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)涵道，由(you)(you)于螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑比發(fa)動(dong)(dong)(dong)機大(da)(da)很多，氣(qi)(qi)流量也遠(yuan)大(da)(da)于內涵道，因此這種發(fa)動(dong)(dong)(dong)機實(shi)際(ji)上相(xiang)(xiang)當(dang)于一臺超大(da)(da)涵道比的(de)(de)(de)(de)(de)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機。由(you)(you)于涵道比大(da)(da)，渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機在(zai)低速下(xia)效(xiao)率(lv)要(yao)(yao)高于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機，但受到螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)影響，它的(de)(de)(de)(de)(de)適用(yong)速度不能太高，一般要(yao)(yao)小于900km/h。在(zai)中低速飛機或對低速性能有(you)嚴格(ge)要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)巡邏、反潛或滅火等類型飛機中的(de)(de)(de)(de)(de)到廣泛應用(yong)。