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)發動機(ji)(ji)（Aero-engine）是(shi)(shi)用來(lai)(lai)產生推力(li)使飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)前進(jin)的(de)發動機(ji)(ji)設備。先進(jin)的(de)飛(fei)(fei)(fei)行器(qi)需要強大(da)的(de)心臟，航空(kong)發動機(ji)(ji)正(zheng)是(shi)(shi)飛(fei)(fei)(fei)行器(qi)的(de)動力(li)來(lai)(lai)源。航空(kong)發動機(ji)(ji)是(shi)(shi)非常復雜的(de)高(gao)(gao)(gao)端機(ji)(ji)械，工(gong)(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)具有“高(gao)(gao)(gao)溫，高(gao)(gao)(gao)壓，高(gao)(gao)(gao)速(su)(su)”的(de)特點：工(gong)(gong)作(zuo)溫度高(gao)(gao)(gao)，內部各處的(de)溫度不(bu)同且不(bu)斷變化(hua)；氣體壓力(li)大(da)，工(gong)(gong)作(zuo)載荷高(gao)(gao)(gao)；轉子轉速(su)(su)高(gao)(gao)(gao)，以及承受環(huan)境和機(ji)(ji)動飛(fei)(fei)(fei)行給發動機(ji)(ji)帶來(lai)(lai)的(de)各種影響。

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，航空發動機被譽為是”現(xian)代工業(ye)皇冠上(shang)的明(ming)珠“。航空發(fa)動機直接影響飛(fei)機的性能(neng)、可靠性及(ji)經濟性，是一個(ge)國(guo)家科技、工業(ye)和國(guo)防實力的重(zhong)要體現(xian)。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對航空發(fa)(fa)動機(ji)(ji)而言，最先使用的(de)就是活(huo)(huo)(huo)塞式發(fa)(fa)動機(ji)(ji)，其工作原理(li)是指(zhi)活(huo)(huo)(huo)塞承載燃(ran)氣(qi)壓(ya)力(li)，在氣(qi)缸(gang)中進行反復運動，并依據連桿將這種運動轉變為曲軸的(de)旋(xuan)轉活(huo)(huo)(huo)動。活(huo)(huo)(huo)塞式發(fa)(fa)動機(ji)(ji)主(zhu)要由氣(qi)缸(gang)、活(huo)(huo)(huo)塞、連桿、曲軸、氣(qi)門(men)機(ji)(ji)構、螺(luo)旋(xuan)槳減速器(qi)、機(ji)(ji)匣等組成。

在第二次世(shi)界大戰結束后，由(you)于渦輪(lun)噴氣(qi)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)(fa)明(ming)而(er)開創了(le)噴氣(qi)時代，活塞式發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)逐步退出主(zhu)要航空(kong)領域，但功率小(xiao)于370kW的(de)水平對缸活塞式發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)仍廣泛應用(yong)在輕型低速飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上，如行政(zheng)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(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、私(si)人飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和各種無人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，旋轉活塞發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在無人機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上嶄露頭角，而(er)且美國NASA還正(zheng)在發(fa)(fa)展用(yong)航空(kong)煤(mei)油的(de)新型二沖程(cheng)柴油機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)供(gong)下一代小(xiao)型通用(yong)飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)使用(yong)。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現代渦(wo)輪(lun)噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)結構由(you)進氣(qi)道、壓氣(qi)機(ji)(ji)(ji)、燃(ran)燒室(shi)、渦(wo)輪(lun)和尾噴(pen)(pen)管組成，戰斗機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪(lun)和尾噴(pen)(pen)管間還有(you)(you)加(jia)力燃(ran)燒室(shi)。渦(wo)輪(lun)噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)仍屬于(yu)熱(re)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)一種，就必須遵循熱(re)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)做功原(yuan)則：在高(gao)壓下輸入能(neng)量，低壓下釋(shi)放能(neng)量。因此(ci)，從產生輸出能(neng)量的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理(li)上講，噴(pen)(pen)氣(qi)式發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)和活(huo)塞(sai)式發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)相同的(de)(de)(de)(de)，都需(xu)要有(you)(you)進氣(qi)、加(jia)壓、燃(ran)燒和排(pai)氣(qi)這(zhe)四(si)個(ge)階段，不同的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，在活(huo)塞(sai)式發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)這(zhe)4個(ge)階段是(shi)(shi)(shi)分(fen)時依次(ci)進行(xing)的(de)(de)(de)(de)，但在噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)則是(shi)(shi)(shi)連(lian)續(xu)進行(xing)的(de)(de)(de)(de)，氣(qi)體依次(ci)流(liu)經噴(pen)(pen)氣(qi)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)各個(ge)部分(fen)，就對應著活(huo)塞(sai)式發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)四(si)個(ge)工作位置。

（2）渦輪風扇發動機

這種發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)噴氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)基礎上(shang)增(zeng)加了幾級渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)，并由(you)這些渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)帶動(dong)(dong)一(yi)排(pai)或幾排(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)，風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)氣(qi)流(liu)分(fen)(fen)(fen)為(wei)兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)，一(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)進入壓氣(qi)機(ji)(ji)（內涵道），另一(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)則(ze)不(bu)(bu)經過(guo)燃燒，直接排(pai)到空氣(qi)中（外涵道）。由(you)于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)燃氣(qi)能(neng)量被(bei)用來(lai)帶動(dong)(dong)前端(duan)的(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)，因此降低(di)了排(pai)氣(qi)速(su)度(du)(du)(du)，提(ti)高(gao)(gao)了推進效(xiao)率，而(er)(er)且(qie)，如果(guo)為(wei)提(ti)高(gao)(gao)熱效(xiao)率而(er)(er)提(ti)高(gao)(gao)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)前溫度(du)(du)(du)后(hou)(hou)，可以通過(guo)調整渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)結(jie)構(gou)參數和增(zeng)大風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)直徑，使更多的(de)(de)(de)燃氣(qi)能(neng)量經風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)傳遞到外涵道，就不(bu)(bu)會增(zeng)加排(pai)氣(qi)速(su)度(du)(du)(du)。這樣，對于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)來(lai)講，熱效(xiao)率和推進效(xiao)率不(bu)(bu)再矛盾(dun)，只要結(jie)構(gou)和材料允許，提(ti)高(gao)(gao)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)前溫度(du)(du)(du)總(zong)是有利的(de)(de)(de)。航空用渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)主要分(fen)(fen)(fen)兩類，即不(bu)(bu)加力式渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)和加力式渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。前者主要用于高(gao)(gao)亞音速(su)運輸機(ji)(ji)，后(hou)(hou)者主要用于殲(jian)擊(ji)機(ji)(ji)，由(you)于用途不(bu)(bu)同，這兩類發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)參數也大不(bu)(bu)相(xiang)同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)(wo)輪(lun)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，簡稱渦(wo)(wo)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，由(you)(you)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)和燃氣(qi)發(fa)(fa)生器(qi)組成，螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)由(you)(you)渦(wo)(wo)輪(lun)帶動(dong)(dong)(dong)。由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直徑較大(da)(da)(da)，轉(zhuan)速要(yao)(yao)遠比(bi)渦(wo)(wo)輪(lun)低，只有(you)大(da)(da)(da)約1000轉(zhuan)/分(fen)，為使渦(wo)(wo)輪(lun)和螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)都工作在正常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍內，需要(yao)(yao)在它(ta)們之間安(an)裝(zhuang)一(yi)(yi)(yi)個減速器(qi)，將渦(wo)(wo)輪(lun)轉(zhuan)速降至十分(fen)之一(yi)(yi)(yi)左右后，才可驅動(dong)(dong)(dong)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)。這種(zhong)(zhong)減速器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負荷重(zhong)(zhong)，結構復雜，制造成本高，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)一(yi)(yi)(yi)般相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)壓氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)和渦(wo)(wo)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)總重(zhong)(zhong)，作為發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)整(zheng)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個部(bu)件，減速器(qi)在設(she)計、制造和試(shi)驗中(zhong)占(zhan)有(you)相(xiang)當重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地位。渦(wo)(wo)輪(lun)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)流(liu)就相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外涵(han)(han)道，由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直徑比(bi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)大(da)(da)(da)很(hen)多(duo)，氣(qi)流(liu)量(liang)也遠大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)內涵(han)(han)道，因此這種(zhong)(zhong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)實際上(shang)相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)一(yi)(yi)(yi)臺超大(da)(da)(da)涵(han)(han)道比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)渦(wo)(wo)輪(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)。由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)涵(han)(han)道比(bi)大(da)(da)(da)，渦(wo)(wo)輪(lun)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)在低速下效率(lv)要(yao)(yao)高于(yu)(yu)(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，但受到螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)效率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適用(yong)速度(du)不能太高，一(yi)(yi)(yi)般要(yao)(yao)小于(yu)(yu)(yu)900km/h。在中(zhong)低速飛機(ji)(ji)(ji)(ji)或對低速性能有(you)嚴(yan)格要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巡邏、反潛(qian)或滅火(huo)等(deng)類(lei)型飛機(ji)(ji)(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)到廣泛(fan)應(ying)用(yong)。