芒果视频下载

航空發動機行業簡介

一、航空發動機是什么

航空發(fa)動(dong)(dong)機（Aero-engine）是用來(lai)產生推(tui)力(li)(li)使飛機前進的(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)機設(she)備。先進的(de)(de)飛行器需(xu)要強大的(de)(de)心臟，航空發(fa)動(dong)(dong)機正是飛行器的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)來(lai)源。航空發(fa)動(dong)(dong)機是非(fei)常復雜(za)的(de)(de)高(gao)(gao)端機械，工(gong)作條(tiao)件(jian)具(ju)有(you)“高(gao)(gao)溫，高(gao)(gao)壓，高(gao)(gao)速”的(de)(de)特點：工(gong)作溫度高(gao)(gao)，內(nei)部各處的(de)(de)溫度不(bu)同且(qie)不(bu)斷變化(hua)；氣(qi)體壓力(li)(li)大，工(gong)作載荷高(gao)(gao)；轉(zhuan)子轉(zhuan)速高(gao)(gao)，以及(ji)承受環境和機動(dong)(dong)飛行給發(fa)動(dong)(dong)機帶(dai)來(lai)的(de)(de)各種(zhong)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，航空發動機被譽為是(shi)”現代工(gong)業皇(huang)冠上的明珠“。航空發動機(ji)直(zhi)接影響飛機(ji)的性(xing)能、可(ke)靠性(xing)及(ji)經濟性(xing)，是(shi)一(yi)個國(guo)家(jia)科技、工(gong)業和國(guo)防(fang)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)航空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)而(er)言，最先使用的就是活塞式(shi)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)，其工作原理是指活塞承載燃氣壓力，在氣缸(gang)中(zhong)進行(xing)反復運動(dong)(dong)，并依據(ju)連(lian)桿(gan)(gan)將(jiang)這(zhe)種運動(dong)(dong)轉變為曲軸的旋(xuan)轉活動(dong)(dong)。活塞式(shi)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)主要由氣缸(gang)、活塞、連(lian)桿(gan)(gan)、曲軸、氣門機(ji)(ji)構、螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)減(jian)速器(qi)、機(ji)(ji)匣等組成(cheng)。

在第二(er)次世界大戰(zhan)結束后，由于(yu)渦輪噴氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)發(fa)明(ming)而開創(chuang)了噴氣(qi)時代，活塞(sai)式發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)逐步退出主要(yao)航空(kong)領域，但(dan)功率小(xiao)于(yu)370kW的(de)水平對缸活塞(sai)式發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)仍廣(guang)泛應用在輕型(xing)(xing)低速(su)飛(fei)機(ji)(ji)和直升機(ji)(ji)上，如(ru)行政機(ji)(ji)、農林機(ji)(ji)、勘探(tan)機(ji)(ji)、體育運動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)、私人(ren)飛(fei)機(ji)(ji)和各種無(wu)人(ren)機(ji)(ji)，旋轉活塞(sai)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在無(wu)人(ren)機(ji)(ji)上嶄露頭角(jiao)，而且(qie)美(mei)國NASA還正(zheng)在發(fa)展用航空(kong)煤(mei)油(you)的(de)新(xin)型(xing)(xing)二(er)沖程柴油(you)機(ji)(ji)供下一代小(xiao)型(xing)(xing)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

現代渦(wo)(wo)輪噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)結構由(you)進氣(qi)(qi)(qi)道、壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)、燃(ran)燒室、渦(wo)(wo)輪和(he)尾噴(pen)管組成(cheng)，戰斗機(ji)(ji)(ji)的(de)渦(wo)(wo)輪和(he)尾噴(pen)管間還有(you)加力(li)燃(ran)燒室。渦(wo)(wo)輪噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)仍屬(shu)于(yu)熱(re)機(ji)(ji)(ji)的(de)一(yi)種，就(jiu)必須遵(zun)循熱(re)機(ji)(ji)(ji)的(de)做功原則(ze)：在高壓(ya)(ya)下輸入能量(liang)(liang)，低壓(ya)(ya)下釋放能量(liang)(liang)。因此，從(cong)產生輸出(chu)能量(liang)(liang)的(de)原理(li)上講(jiang)，噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)式(shi)(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)和(he)活(huo)塞式(shi)(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)，都需要(yao)有(you)進氣(qi)(qi)(qi)、加壓(ya)(ya)、燃(ran)燒和(he)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)這四(si)個(ge)階段，不同(tong)的(de)是(shi)，在活(huo)塞式(shi)(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)中(zhong)這4個(ge)階段是(shi)分(fen)時依次進行的(de)，但在噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)中(zhong)則(ze)是(shi)連續進行的(de)，氣(qi)(qi)(qi)體(ti)依次流經噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)各個(ge)部分(fen)，就(jiu)對(dui)應(ying)著活(huo)塞式(shi)(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)四(si)個(ge)工作位(wei)置。

（2）渦輪風扇發動機

這種發動(dong)機(ji)(ji)(ji)在渦(wo)輪(lun)(lun)噴氣(qi)(qi)(qi)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)的(de)(de)基礎上增加(jia)了幾級渦(wo)輪(lun)(lun)，并由(you)這些渦(wo)輪(lun)(lun)帶動(dong)一(yi)排或(huo)幾排風(feng)(feng)扇(shan)(shan)，風(feng)(feng)扇(shan)(shan)后的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)流分(fen)(fen)為兩部(bu)分(fen)(fen)，一(yi)部(bu)分(fen)(fen)進(jin)入壓氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)（內(nei)涵道），另一(yi)部(bu)分(fen)(fen)則(ze)不(bu)經過(guo)燃(ran)燒，直接排到空氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)（外(wai)涵道）。由(you)于渦(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)能量被(bei)用(yong)來帶動(dong)前(qian)端的(de)(de)風(feng)(feng)扇(shan)(shan)，因(yin)此降低(di)了排氣(qi)(qi)(qi)速(su)度，提高了推(tui)進(jin)效(xiao)率，而且，如果(guo)為提高熱(re)效(xiao)率而提高渦(wo)輪(lun)(lun)前(qian)溫度后，可以(yi)通過(guo)調整(zheng)渦(wo)輪(lun)(lun)結構參(can)數(shu)(shu)和(he)增大風(feng)(feng)扇(shan)(shan)直徑，使(shi)更多的(de)(de)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)能量經風(feng)(feng)扇(shan)(shan)傳(chuan)遞到外(wai)涵道，就不(bu)會(hui)增加(jia)排氣(qi)(qi)(qi)速(su)度。這樣，對于渦(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)來講(jiang)，熱(re)效(xiao)率和(he)推(tui)進(jin)效(xiao)率不(bu)再矛盾，只要(yao)結構和(he)材料(liao)允許(xu)，提高渦(wo)輪(lun)(lun)前(qian)溫度總是有利的(de)(de)。航空用(yong)渦(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)分(fen)(fen)兩類(lei)，即(ji)不(bu)加(jia)力式(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)和(he)加(jia)力式(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)。前(qian)者主(zhu)(zhu)要(yao)用(yong)于高亞音速(su)運輸機(ji)(ji)(ji)，后者主(zhu)(zhu)要(yao)用(yong)于殲擊(ji)機(ji)(ji)(ji)，由(you)于用(yong)途不(bu)同(tong)，這兩類(lei)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構參(can)數(shu)(shu)也大不(bu)相同(tong)。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)輪(lun)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，簡(jian)稱渦(wo)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，由螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)和燃氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)組(zu)成，螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)由渦(wo)輪(lun)帶動(dong)(dong)。由于(yu)(yu)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)的(de)(de)直(zhi)徑(jing)較大(da)，轉速(su)要遠(yuan)比(bi)渦(wo)輪(lun)低(di)，只有(you)大(da)約(yue)1000轉/分，為使渦(wo)輪(lun)和螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)都工作在正常的(de)(de)范圍(wei)內(nei)，需要在它們(men)之(zhi)間安裝一(yi)個(ge)(ge)減(jian)速(su)器(qi)，將渦(wo)輪(lun)轉速(su)降至十分之(zhi)一(yi)左右后，才可驅(qu)動(dong)(dong)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)。這種減(jian)速(su)器(qi)的(de)(de)負荷重(zhong)，結構復雜，制造(zao)成本(ben)高，它的(de)(de)重(zhong)量一(yi)般相當(dang)于(yu)(yu)壓氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)和渦(wo)輪(lun)的(de)(de)總重(zhong)，作為發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)整體的(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)部件，減(jian)速(su)器(qi)在設(she)計、制造(zao)和試(shi)驗(yan)中占有(you)相當(dang)重(zhong)要的(de)(de)地(di)位。渦(wo)輪(lun)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)后的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)流就相當(dang)于(yu)(yu)渦(wo)輪(lun)風(feng)扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)外涵(han)道，由于(yu)(yu)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)的(de)(de)直(zhi)徑(jing)比(bi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)大(da)很(hen)多(duo)，氣(qi)(qi)(qi)流量也遠(yuan)大(da)于(yu)(yu)內(nei)涵(han)道，因此這種發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)實(shi)際上相當(dang)于(yu)(yu)一(yi)臺超大(da)涵(han)道比(bi)的(de)(de)渦(wo)輪(lun)風(feng)扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。由于(yu)(yu)涵(han)道比(bi)大(da)，渦(wo)輪(lun)螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)在低(di)速(su)下效(xiao)率(lv)要高于(yu)(yu)渦(wo)輪(lun)風(feng)扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，但(dan)受(shou)到螺(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)效(xiao)率(lv)的(de)(de)影響，它的(de)(de)適(shi)用速(su)度(du)不能太(tai)高，一(yi)般要小于(yu)(yu)900km/h。在中低(di)速(su)飛機(ji)(ji)或對低(di)速(su)性能有(you)嚴格要求(qiu)的(de)(de)巡(xun)邏、反潛或滅火(huo)等類型飛機(ji)(ji)中的(de)(de)到廣泛應用。