芒果视频下载

航空動力行業簡介

一、航空發動機是什么

航(hang)空發(fa)動(dong)機(ji)（Aero-engine）是(shi)用來產生(sheng)推(tui)力(li)(li)使飛機(ji)前進(jin)的發(fa)動(dong)機(ji)設(she)備。先進(jin)的飛行器需要(yao)強大(da)的心臟，航(hang)空發(fa)動(dong)機(ji)正是(shi)飛行器的動(dong)力(li)(li)來源。航(hang)空發(fa)動(dong)機(ji)是(shi)非常復雜(za)的高(gao)端機(ji)械，工(gong)(gong)作條件具(ju)有“高(gao)溫，高(gao)壓(ya)，高(gao)速”的特點(dian)：工(gong)(gong)作溫度(du)(du)高(gao)，內部各處(chu)的溫度(du)(du)不同且(qie)不斷變化；氣(qi)體壓(ya)力(li)(li)大(da)，工(gong)(gong)作載荷高(gao)；轉子轉速高(gao)，以(yi)及承受環境和(he)機(ji)動(dong)飛行給發(fa)動(dong)機(ji)帶來的各種影響。

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(wei)是”現代工業(ye)皇(huang)冠上的明珠“。航空發動機直(zhi)接影響飛機的性(xing)能、可(ke)靠性(xing)及(ji)經(jing)濟性(xing)，是一個國家科技、工業(ye)和(he)國防實(shi)力(li)的重要體現。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對航空發動(dong)(dong)機(ji)而(er)言，最(zui)先使用的(de)就是活塞式(shi)發動(dong)(dong)機(ji)，其(qi)工作原(yuan)理是指活塞承(cheng)載燃氣壓力，在氣缸中進行反復運動(dong)(dong)，并依(yi)據連桿將(jiang)這種運動(dong)(dong)轉(zhuan)變為曲軸的(de)旋轉(zhuan)活動(dong)(dong)。活塞式(shi)發動(dong)(dong)機(ji)主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機(ji)構、螺旋槳減速器、機(ji)匣等組成。

在(zai)(zai)(zai)第二次世界大(da)戰結束后，由(you)于渦輪(lun)噴氣(qi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)明而開(kai)創了(le)噴氣(qi)時(shi)代(dai)，活塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)逐步退出主要(yao)航(hang)(hang)空領域(yu)，但(dan)功率小于370kW的(de)水平對(dui)缸活塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)仍廣泛(fan)應用(yong)在(zai)(zai)(zai)輕型低速飛機(ji)(ji)(ji)和直升機(ji)(ji)(ji)上，如行政機(ji)(ji)(ji)、農林機(ji)(ji)(ji)、勘探機(ji)(ji)(ji)、體育(yu)運動機(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)動機(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)(zai)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)上嶄露頭角，而且美國(guo)NASA還正在(zai)(zai)(zai)發(fa)展用(yong)航(hang)(hang)空煤油(you)的(de)新型二沖(chong)程柴油(you)機(ji)(ji)(ji)供下(xia)一代(dai)小型通用(yong)飛機(ji)(ji)(ji)使用(yong)。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現代渦輪噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構由進氣(qi)(qi)道、壓(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)、燃(ran)燒室、渦輪和(he)尾噴(pen)(pen)管(guan)組成，戰(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)渦輪和(he)尾噴(pen)(pen)管(guan)間還有加力燃(ran)燒室。渦輪噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)仍屬于熱機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)一種(zhong)，就(jiu)必須遵循熱機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)做功原(yuan)則(ze)：在高壓(ya)下(xia)輸(shu)入能量(liang)，低壓(ya)下(xia)釋(shi)放(fang)能量(liang)。因此(ci)，從產生輸(shu)出(chu)能量(liang)的(de)(de)原(yuan)理上(shang)講，噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)式(shi)(shi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)和(he)活塞式(shi)(shi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)是(shi)相(xiang)同的(de)(de)，都需要有進氣(qi)(qi)、加壓(ya)、燃(ran)燒和(he)排氣(qi)(qi)這四(si)(si)個階(jie)段(duan)，不同的(de)(de)是(shi)，在活塞式(shi)(shi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)中這4個階(jie)段(duan)是(shi)分時(shi)依次進行(xing)的(de)(de)，但在噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)中則(ze)是(shi)連續進行(xing)的(de)(de)，氣(qi)(qi)體依次流經噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)各個部分，就(jiu)對應著(zhu)活塞式(shi)(shi)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)四(si)(si)個工作位置。

（2）渦輪風扇發動機

這(zhe)種發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)的(de)基礎上增加了幾級渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)，并由這(zhe)些(xie)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)一(yi)排(pai)或幾排(pai)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)，風(feng)扇(shan)(shan)(shan)后(hou)的(de)氣(qi)(qi)(qi)流分(fen)為(wei)(wei)兩部(bu)(bu)分(fen)，一(yi)部(bu)(bu)分(fen)進入壓(ya)氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)（內(nei)涵(han)道），另一(yi)部(bu)(bu)分(fen)則不(bu)(bu)(bu)經(jing)過燃燒，直(zhi)接排(pai)到空氣(qi)(qi)(qi)中（外涵(han)道）。由于(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)一(yi)部(bu)(bu)分(fen)的(de)燃氣(qi)(qi)(qi)能量被用來帶(dai)動(dong)(dong)(dong)前(qian)端的(de)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)，因此降(jiang)低了排(pai)氣(qi)(qi)(qi)速度(du)，提(ti)高了推(tui)進效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)，而且，如果為(wei)(wei)提(ti)高熱效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)而提(ti)高渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)前(qian)溫度(du)后(hou)，可以通過調整渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)結構參數(shu)(shu)和增大風(feng)扇(shan)(shan)(shan)直(zhi)徑(jing)，使更多的(de)燃氣(qi)(qi)(qi)能量經(jing)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)傳遞(di)到外涵(han)道，就不(bu)(bu)(bu)會增加排(pai)氣(qi)(qi)(qi)速度(du)。這(zhe)樣，對(dui)于(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)來講，熱效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)和推(tui)進效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)不(bu)(bu)(bu)再矛盾(dun)，只(zhi)要(yao)結構和材料允許，提(ti)高渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)前(qian)溫度(du)總是有利的(de)。航空用渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)分(fen)兩類，即不(bu)(bu)(bu)加力式渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和加力式渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)扇(shan)(shan)(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。前(qian)者(zhe)主(zhu)(zhu)要(yao)用于(yu)高亞(ya)音(yin)速運輸機(ji)(ji)，后(hou)者(zhe)主(zhu)(zhu)要(yao)用于(yu)殲擊(ji)機(ji)(ji)，由于(yu)用途不(bu)(bu)(bu)同，這(zhe)兩類發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)結構參數(shu)(shu)也大不(bu)(bu)(bu)相(xiang)同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)，簡稱渦(wo)槳(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)，由螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)和(he)燃氣(qi)發(fa)(fa)生器(qi)組(zu)成，螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)由渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)帶(dai)動(dong)(dong)。由于(yu)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)直徑(jing)較大(da)(da)(da)，轉(zhuan)速(su)(su)(su)要(yao)(yao)(yao)遠比渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)低，只有(you)大(da)(da)(da)約1000轉(zhuan)/分，為使渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)和(he)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)都工(gong)作在正常(chang)的(de)(de)(de)范圍(wei)內，需要(yao)(yao)(yao)在它們之間安(an)裝一(yi)個減速(su)(su)(su)器(qi)，將渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)速(su)(su)(su)降至(zhi)十分之一(yi)左右(you)后，才可(ke)驅動(dong)(dong)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)。這種減速(su)(su)(su)器(qi)的(de)(de)(de)負荷重(zhong)，結(jie)構(gou)復(fu)雜，制造成本高，它的(de)(de)(de)重(zhong)量一(yi)般(ban)相當(dang)于(yu)壓氣(qi)機(ji)(ji)(ji)和(he)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)總重(zhong)，作為發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)整體的(de)(de)(de)一(yi)個部件，減速(su)(su)(su)器(qi)在設計、制造和(he)試驗中占有(you)相當(dang)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)地位。渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)后的(de)(de)(de)空氣(qi)流就相當(dang)于(yu)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)外涵(han)(han)(han)道(dao)，由于(yu)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)直徑(jing)比發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)大(da)(da)(da)很多，氣(qi)流量也遠大(da)(da)(da)于(yu)內涵(han)(han)(han)道(dao)，因此(ci)這種發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)實際(ji)上(shang)相當(dang)于(yu)一(yi)臺超大(da)(da)(da)涵(han)(han)(han)道(dao)比的(de)(de)(de)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)。由于(yu)涵(han)(han)(han)道(dao)比大(da)(da)(da)，渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)在低速(su)(su)(su)下效(xiao)率(lv)要(yao)(yao)(yao)高于(yu)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)，但受到螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)影響，它的(de)(de)(de)適用速(su)(su)(su)度不能太高，一(yi)般(ban)要(yao)(yao)(yao)小于(yu)900km/h。在中低速(su)(su)(su)飛機(ji)(ji)(ji)或(huo)對低速(su)(su)(su)性能有(you)嚴(yan)格要(yao)(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)巡邏、反潛(qian)或(huo)滅火等類型飛機(ji)(ji)(ji)中的(de)(de)(de)到廣泛應用。