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(hang)(hang)空發動機(ji)（Aero-engine）是(shi)用(yong)來(lai)產生推力(li)使飛機(ji)前(qian)進的(de)發動機(ji)設備。先(xian)進的(de)飛行器(qi)需要強大(da)的(de)心臟，航(hang)(hang)空發動機(ji)正是(shi)飛行器(qi)的(de)動力(li)來(lai)源。航(hang)(hang)空發動機(ji)是(shi)非常復雜的(de)高端(duan)機(ji)械，工(gong)作(zuo)(zuo)條件具有“高溫(wen)，高壓(ya)(ya)，高速”的(de)特點：工(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度高，內部各(ge)(ge)處(chu)的(de)溫(wen)度不同且不斷(duan)變化；氣體(ti)壓(ya)(ya)力(li)大(da)，工(gong)作(zuo)(zuo)載(zai)荷高；轉子轉速高，以及承受環境(jing)和機(ji)動飛行給發動機(ji)帶來(lai)的(de)各(ge)(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(xian)代(dai)工業皇冠上(shang)的(de)明珠“。航空發(fa)動機直接影(ying)響飛機的(de)性能、可(ke)靠性及經濟性，是(shi)一個國家(jia)科技、工業和(he)國防實力(li)的(de)重要體(ti)現(xian)。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對航空發(fa)動機(ji)而言，最先使(shi)用的就(jiu)是活塞式(shi)發(fa)動機(ji)，其工作(zuo)原理是指活塞承(cheng)載燃氣壓力，在氣缸(gang)中進行反(fan)復運動，并依據連桿將這種運動轉(zhuan)變為曲(qu)軸(zhou)的旋轉(zhuan)活動。活塞式(shi)發(fa)動機(ji)主要由氣缸(gang)、活塞、連桿、曲(qu)軸(zhou)、氣門機(ji)構、螺旋槳減速(su)器(qi)、機(ji)匣等組成。

在(zai)第二次(ci)世界大(da)戰結束后(hou)，由于渦輪(lun)噴氣發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)明而開創了噴氣時代，活塞(sai)式(shi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)逐步(bu)退出主要航空領域，但功率(lv)小于370kW的(de)水平對(dui)缸活塞(sai)式(shi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)仍廣泛應用在(zai)輕型(xing)低速(su)飛機(ji)(ji)(ji)和直升機(ji)(ji)(ji)上(shang)，如行政機(ji)(ji)(ji)、農林機(ji)(ji)(ji)、勘探機(ji)(ji)(ji)、體(ti)育(yu)運動(dong)機(ji)(ji)(ji)、私人飛機(ji)(ji)(ji)和各種無(wu)人機(ji)(ji)(ji)，旋轉活塞(sai)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)上(shang)嶄露頭角，而且(qie)美(mei)國NASA還正(zheng)在(zai)發(fa)展用航空煤油(you)的(de)新(xin)型(xing)二沖(chong)程柴(chai)油(you)機(ji)(ji)(ji)供下(xia)一代小型(xing)通用飛機(ji)(ji)(ji)使(shi)用。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現代渦(wo)輪噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)結(jie)構由進(jin)氣(qi)(qi)道、壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)、燃(ran)燒室、渦(wo)輪和(he)(he)尾噴(pen)(pen)管(guan)組(zu)成，戰斗機(ji)(ji)的(de)(de)渦(wo)輪和(he)(he)尾噴(pen)(pen)管(guan)間還(huan)有(you)加力燃(ran)燒室。渦(wo)輪噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)仍(reng)屬于熱(re)機(ji)(ji)的(de)(de)一種，就必(bi)須遵循熱(re)機(ji)(ji)的(de)(de)做功原(yuan)則：在高壓(ya)(ya)下輸(shu)入(ru)能量，低壓(ya)(ya)下釋放能量。因(yin)此，從(cong)產生輸(shu)出(chu)能量的(de)(de)原(yuan)理上講，噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)式(shi)(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)和(he)(he)活(huo)塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)是(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de)，都需要有(you)進(jin)氣(qi)(qi)、加壓(ya)(ya)、燃(ran)燒和(he)(he)排氣(qi)(qi)這(zhe)四個階段，不(bu)同的(de)(de)是(shi)(shi)，在活(huo)塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)中(zhong)這(zhe)4個階段是(shi)(shi)分(fen)時依(yi)次進(jin)行(xing)的(de)(de)，但在噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)中(zhong)則是(shi)(shi)連續進(jin)行(xing)的(de)(de)，氣(qi)(qi)體依(yi)次流(liu)經(jing)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)各個部(bu)分(fen)，就對應著活(huo)塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)四個工作位置。

（2）渦輪風扇發動機

這種發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)在渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)噴氣(qi)(qi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)基礎上增加(jia)了(le)幾(ji)級渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)，并由這些渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)帶動一(yi)(yi)排(pai)或幾(ji)排(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)，風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)后的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流分(fen)為兩(liang)部分(fen)，一(yi)(yi)部分(fen)進(jin)入(ru)壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)（內涵道），另一(yi)(yi)部分(fen)則(ze)不(bu)(bu)經過燃(ran)燒(shao)，直(zhi)接排(pai)到空氣(qi)(qi)中（外涵道）。由于(yu)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)部分(fen)的(de)(de)(de)燃(ran)氣(qi)(qi)能(neng)量(liang)被用(yong)(yong)來(lai)(lai)帶動前端的(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)，因此降低了(le)排(pai)氣(qi)(qi)速度(du)，提(ti)(ti)高了(le)推進(jin)效率，而且，如果為提(ti)(ti)高熱效率而提(ti)(ti)高渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)前溫(wen)度(du)后，可以(yi)通過調整(zheng)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)結(jie)構(gou)(gou)參數(shu)和增大風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)直(zhi)徑，使更多的(de)(de)(de)燃(ran)氣(qi)(qi)能(neng)量(liang)經風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)傳遞到外涵道，就不(bu)(bu)會增加(jia)排(pai)氣(qi)(qi)速度(du)。這樣，對于(yu)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)來(lai)(lai)講，熱效率和推進(jin)效率不(bu)(bu)再矛盾，只(zhi)要結(jie)構(gou)(gou)和材料允許，提(ti)(ti)高渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)前溫(wen)度(du)總(zong)是有利的(de)(de)(de)。航空用(yong)(yong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要分(fen)兩(liang)類，即不(bu)(bu)加(jia)力(li)式渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)和加(jia)力(li)式渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)。前者主(zhu)(zhu)要用(yong)(yong)于(yu)高亞(ya)音速運輸(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)，后者主(zhu)(zhu)要用(yong)(yong)于(yu)殲擊機(ji)(ji)(ji)(ji)，由于(yu)用(yong)(yong)途不(bu)(bu)同，這兩(liang)類發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)參數(shu)也大不(bu)(bu)相同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)輪螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)，簡稱(cheng)渦(wo)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)，由螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)和燃氣(qi)發(fa)生器(qi)組成(cheng)(cheng)，螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)由渦(wo)輪帶動(dong)(dong)(dong)(dong)。由于(yu)(yu)(yu)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)直徑較(jiao)大(da)(da)，轉速(su)(su)要(yao)(yao)遠比(bi)(bi)渦(wo)輪低(di)(di)，只有(you)(you)大(da)(da)約1000轉/分，為使(shi)渦(wo)輪和螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)都工作(zuo)在(zai)正常的(de)(de)范(fan)圍內，需要(yao)(yao)在(zai)它們之(zhi)間安裝一(yi)個減速(su)(su)器(qi)，將渦(wo)輪轉速(su)(su)降至十分之(zhi)一(yi)左右后，才可(ke)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)。這種(zhong)減速(su)(su)器(qi)的(de)(de)負荷重，結構復(fu)雜，制造(zao)成(cheng)(cheng)本高(gao)(gao)，它的(de)(de)重量(liang)一(yi)般(ban)相(xiang)當(dang)于(yu)(yu)(yu)壓氣(qi)機(ji)和渦(wo)輪的(de)(de)總重，作(zuo)為發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)整體的(de)(de)一(yi)個部件，減速(su)(su)器(qi)在(zai)設計(ji)、制造(zao)和試(shi)驗中占有(you)(you)相(xiang)當(dang)重要(yao)(yao)的(de)(de)地(di)位(wei)。渦(wo)輪螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)后的(de)(de)空氣(qi)流(liu)就相(xiang)當(dang)于(yu)(yu)(yu)渦(wo)輪風扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)外涵道(dao)，由于(yu)(yu)(yu)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)直徑比(bi)(bi)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)大(da)(da)很多，氣(qi)流(liu)量(liang)也遠大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)內涵道(dao)，因此這種(zhong)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)實(shi)際上(shang)相(xiang)當(dang)于(yu)(yu)(yu)一(yi)臺(tai)超大(da)(da)涵道(dao)比(bi)(bi)的(de)(de)渦(wo)輪風扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)。由于(yu)(yu)(yu)涵道(dao)比(bi)(bi)大(da)(da)，渦(wo)輪螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)在(zai)低(di)(di)速(su)(su)下(xia)效率(lv)要(yao)(yao)高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)渦(wo)輪風扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)，但受到(dao)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)效率(lv)的(de)(de)影響(xiang)，它的(de)(de)適用(yong)速(su)(su)度不能太高(gao)(gao)，一(yi)般(ban)要(yao)(yao)小于(yu)(yu)(yu)900km/h。在(zai)中低(di)(di)速(su)(su)飛機(ji)或對低(di)(di)速(su)(su)性(xing)能有(you)(you)嚴格要(yao)(yao)求的(de)(de)巡邏、反(fan)潛或滅火(huo)等類型飛機(ji)中的(de)(de)到(dao)廣泛(fan)應用(yong)。