芒果视频下载

航空動力行業簡介

一、航空發動機是什么

航空發動(dong)(dong)機（Aero-engine）是(shi)(shi)(shi)用來(lai)產生推力使飛機前進(jin)的(de)(de)(de)發動(dong)(dong)機設備。先進(jin)的(de)(de)(de)飛行器(qi)(qi)需要強(qiang)大的(de)(de)(de)心臟，航空發動(dong)(dong)機正是(shi)(shi)(shi)飛行器(qi)(qi)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力來(lai)源。航空發動(dong)(dong)機是(shi)(shi)(shi)非常復(fu)雜的(de)(de)(de)高(gao)端機械，工(gong)作(zuo)條件具(ju)有“高(gao)溫(wen)，高(gao)壓，高(gao)速(su)”的(de)(de)(de)特(te)點：工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)高(gao)，內(nei)部各處的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)不同且不斷變化；氣體壓力大，工(gong)作(zuo)載荷(he)高(gao)；轉子轉速(su)高(gao)，以(yi)及承(cheng)受環境和機動(dong)(dong)飛行給發動(dong)(dong)機帶來(lai)的(de)(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(ye)皇冠上(shang)的明珠“。航空發動機直接影響飛(fei)機的性能(neng)、可靠性及(ji)經(jing)濟性，是(shi)一(yi)個國家科技、工(gong)業(ye)和國防實力的重要(yao)體現。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對(dui)航空發(fa)動機而言，最先使用(yong)的就(jiu)是活(huo)塞(sai)(sai)式發(fa)動機，其(qi)工作原理(li)是指活(huo)塞(sai)(sai)承載燃氣(qi)(qi)壓力，在氣(qi)(qi)缸中進行反復運(yun)動，并(bing)依據(ju)連(lian)桿將(jiang)這種運(yun)動轉變(bian)為曲軸的旋轉活(huo)動。活(huo)塞(sai)(sai)式發(fa)動機主(zhu)要由氣(qi)(qi)缸、活(huo)塞(sai)(sai)、連(lian)桿、曲軸、氣(qi)(qi)門機構、螺旋槳減速(su)器、機匣(xia)等組成。

在第二(er)(er)次世界大戰結束后，由(you)于渦輪噴(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)明而開創了噴(pen)氣(qi)時代，活塞(sai)(sai)式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)逐步退出主要航空領域(yu)，但功率小(xiao)于370kW的(de)水平對(dui)缸(gang)活塞(sai)(sai)式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)仍廣泛應(ying)用在輕型(xing)低(di)速飛(fei)機(ji)(ji)(ji)和直升機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)，如(ru)行政機(ji)(ji)(ji)、農林(lin)機(ji)(ji)(ji)、勘探(tan)機(ji)(ji)(ji)、體育運動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)、私人飛(fei)機(ji)(ji)(ji)和各種無人機(ji)(ji)(ji)，旋轉活塞(sai)(sai)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)在無人機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)嶄露頭角，而且美國NASA還正在發(fa)展用航空煤油的(de)新(xin)型(xing)二(er)(er)沖程柴油機(ji)(ji)(ji)供下一代小(xiao)型(xing)通用飛(fei)機(ji)(ji)(ji)使(shi)用。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現代渦輪(lun)噴(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)結(jie)構由(you)進氣(qi)道、壓(ya)氣(qi)機(ji)(ji)、燃(ran)燒室、渦輪(lun)和尾噴(pen)管(guan)組成，戰斗機(ji)(ji)的(de)(de)渦輪(lun)和尾噴(pen)管(guan)間還(huan)有加力燃(ran)燒室。渦輪(lun)噴(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)仍屬于熱機(ji)(ji)的(de)(de)一種，就(jiu)必須遵循(xun)熱機(ji)(ji)的(de)(de)做功原(yuan)(yuan)則：在高壓(ya)下輸(shu)入能量(liang)，低(di)壓(ya)下釋(shi)放能量(liang)。因此，從產生輸(shu)出能量(liang)的(de)(de)原(yuan)(yuan)理上講，噴(pen)氣(qi)式(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)和活塞式(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)是相(xiang)同的(de)(de)，都需要有進氣(qi)、加壓(ya)、燃(ran)燒和排氣(qi)這四(si)個(ge)階(jie)段(duan)，不(bu)同的(de)(de)是，在活塞式(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)中這4個(ge)階(jie)段(duan)是分(fen)時依次(ci)進行的(de)(de)，但(dan)在噴(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)中則是連(lian)續進行的(de)(de)，氣(qi)體依次(ci)流經噴(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)各個(ge)部分(fen)，就(jiu)對應著活塞式(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)四(si)個(ge)工作位(wei)置(zhi)。

（2）渦輪風扇發動機

這(zhe)種發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)噴氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)的(de)基(ji)礎上增(zeng)加(jia)了(le)幾級(ji)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)，并由這(zhe)些渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)帶動(dong)一排或幾排風(feng)(feng)(feng)扇，風(feng)(feng)(feng)扇后(hou)的(de)氣(qi)(qi)(qi)流分(fen)(fen)(fen)為兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)(fen)，一部(bu)分(fen)(fen)(fen)進入(ru)壓(ya)氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)（內涵(han)道），另(ling)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)則(ze)不(bu)經(jing)(jing)過(guo)燃(ran)(ran)燒，直接排到空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中（外(wai)涵(han)道）。由于(yu)(yu)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)一部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)能量被用來(lai)帶動(dong)前端的(de)風(feng)(feng)(feng)扇，因此降低了(le)排氣(qi)(qi)(qi)速度(du)(du)，提(ti)(ti)高(gao)了(le)推進效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)，而(er)且，如果(guo)為提(ti)(ti)高(gao)熱(re)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)而(er)提(ti)(ti)高(gao)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)前溫(wen)(wen)度(du)(du)后(hou)，可以通過(guo)調整渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)結構(gou)(gou)(gou)參(can)數和(he)增(zeng)大風(feng)(feng)(feng)扇直徑，使更多的(de)燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)能量經(jing)(jing)風(feng)(feng)(feng)扇傳(chuan)遞到外(wai)涵(han)道，就(jiu)不(bu)會增(zeng)加(jia)排氣(qi)(qi)(qi)速度(du)(du)。這(zhe)樣，對于(yu)(yu)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)來(lai)講，熱(re)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)和(he)推進效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)不(bu)再矛盾，只要結構(gou)(gou)(gou)和(he)材料(liao)允許，提(ti)(ti)高(gao)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)前溫(wen)(wen)度(du)(du)總是有(you)利的(de)。航空(kong)用渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)主要分(fen)(fen)(fen)兩(liang)類(lei)(lei)，即不(bu)加(jia)力(li)式(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)和(he)加(jia)力(li)式(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)(feng)(feng)扇發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)。前者主要用于(yu)(yu)高(gao)亞音速運輸(shu)機(ji)(ji)，后(hou)者主要用于(yu)(yu)殲擊機(ji)(ji)，由于(yu)(yu)用途不(bu)同，這(zhe)兩(liang)類(lei)(lei)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)結構(gou)(gou)(gou)參(can)數也大不(bu)相同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦輪(lun)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，簡稱(cheng)渦槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，由(you)(you)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)和燃氣發(fa)(fa)(fa)(fa)生器組成(cheng)，螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)由(you)(you)渦輪(lun)帶動(dong)。由(you)(you)于(yu)(yu)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)較大(da)，轉(zhuan)速(su)(su)要(yao)(yao)遠比(bi)(bi)渦輪(lun)低，只有大(da)約1000轉(zhuan)/分，為使渦輪(lun)和螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)都工作在(zai)(zai)正常的(de)(de)(de)范圍內，需要(yao)(yao)在(zai)(zai)它們之間安裝一(yi)個(ge)減(jian)速(su)(su)器，將渦輪(lun)轉(zhuan)速(su)(su)降至十分之一(yi)左右后，才可驅(qu)動(dong)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)。這(zhe)種減(jian)速(su)(su)器的(de)(de)(de)負荷重(zhong)，結構復雜，制(zhi)造成(cheng)本高(gao)(gao)，它的(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)一(yi)般(ban)(ban)相當于(yu)(yu)壓氣機(ji)(ji)(ji)和渦輪(lun)的(de)(de)(de)總重(zhong)，作為發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)整(zheng)體的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)部件(jian)，減(jian)速(su)(su)器在(zai)(zai)設計(ji)、制(zhi)造和試(shi)驗中(zhong)(zhong)占(zhan)有相當重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)地位。渦輪(lun)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)后的(de)(de)(de)空(kong)氣流(liu)就相當于(yu)(yu)渦輪(lun)風扇發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)外(wai)涵(han)道，由(you)(you)于(yu)(yu)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)比(bi)(bi)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)大(da)很多，氣流(liu)量(liang)也(ye)遠大(da)于(yu)(yu)內涵(han)道，因此這(zhe)種發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)實際上(shang)相當于(yu)(yu)一(yi)臺(tai)超大(da)涵(han)道比(bi)(bi)的(de)(de)(de)渦輪(lun)風扇發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)。由(you)(you)于(yu)(yu)涵(han)道比(bi)(bi)大(da)，渦輪(lun)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)低速(su)(su)下效(xiao)率(lv)要(yao)(yao)高(gao)(gao)于(yu)(yu)渦輪(lun)風扇發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，但受(shou)到(dao)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)影響，它的(de)(de)(de)適用速(su)(su)度不能太高(gao)(gao)，一(yi)般(ban)(ban)要(yao)(yao)小于(yu)(yu)900km/h。在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)低速(su)(su)飛機(ji)(ji)(ji)或(huo)對低速(su)(su)性能有嚴格要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)巡邏、反潛或(huo)滅火等類型飛機(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)到(dao)廣泛應用。