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(kong)發(fa)動(dong)機（Aero-engine）是用來(lai)(lai)產生(sheng)推力使飛(fei)機前進的(de)(de)發(fa)動(dong)機設備。先進的(de)(de)飛(fei)行器(qi)需(xu)要強大(da)的(de)(de)心臟(zang)，航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)機正(zheng)是飛(fei)行器(qi)的(de)(de)動(dong)力來(lai)(lai)源。航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)機是非常復雜的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)端機械，工(gong)作條件(jian)具(ju)有“高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)，高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)，高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)(su)”的(de)(de)特點：工(gong)作溫(wen)度高(gao)(gao)(gao)(gao)，內部各(ge)處的(de)(de)溫(wen)度不同且不斷變化；氣體壓(ya)力大(da)，工(gong)作載荷(he)高(gao)(gao)(gao)(gao)；轉子轉速(su)(su)高(gao)(gao)(gao)(gao)，以及承受環境和機動(dong)飛(fei)行給發(fa)動(dong)機帶(dai)來(lai)(lai)的(de)(de)各(ge)種影響(xiang)。

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(yu)為(wei)是”現(xian)代工(gong)業(ye)皇(huang)冠上的(de)(de)明珠(zhu)“。航(hang)空(kong)發動機直(zhi)接(jie)影(ying)響飛(fei)機的(de)(de)性(xing)能、可靠性(xing)及經濟性(xing)，是一個國家科技(ji)、工(gong)業(ye)和國防實力的(de)(de)重要體現(xian)。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對航空發動(dong)機(ji)而(er)言，最先使用的就是(shi)(shi)活塞式(shi)發動(dong)機(ji)，其(qi)工作原理(li)是(shi)(shi)指(zhi)活塞承載燃氣壓力，在(zai)氣缸中進行(xing)反復運動(dong)，并依據連桿(gan)將這(zhe)種運動(dong)轉(zhuan)變(bian)為曲軸的旋(xuan)轉(zhuan)活動(dong)。活塞式(shi)發動(dong)機(ji)主要由氣缸、活塞、連桿(gan)、曲軸、氣門(men)機(ji)構、螺(luo)旋(xuan)槳減(jian)速(su)器(qi)、機(ji)匣等組成。

在(zai)第(di)二次(ci)世界大戰(zhan)結(jie)束后，由于渦輪噴氣(qi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)明而開創了噴氣(qi)時代(dai)，活(huo)(huo)塞式(shi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)逐(zhu)步退出主要航(hang)空(kong)領域，但功率小于370kW的(de)水平對缸(gang)活(huo)(huo)塞式(shi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)仍廣泛應用在(zai)輕型(xing)低(di)速(su)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)直升機(ji)(ji)(ji)(ji)上，如(ru)行政機(ji)(ji)(ji)(ji)、農林(lin)機(ji)(ji)(ji)(ji)、勘(kan)探機(ji)(ji)(ji)(ji)、體育運動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)、私人飛機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)各種無(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)，旋轉活(huo)(huo)塞發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)無(wu)人機(ji)(ji)(ji)(ji)上嶄露(lu)頭角(jiao)，而且美國NASA還正在(zai)發(fa)展用航(hang)空(kong)煤油(you)的(de)新型(xing)二沖程柴油(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)供下一代(dai)小型(xing)通用飛機(ji)(ji)(ji)(ji)使用。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現代渦(wo)輪噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的結構由進氣(qi)道、壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)、燃(ran)燒室(shi)、渦(wo)輪和尾(wei)噴(pen)(pen)(pen)管組成，戰斗機(ji)(ji)(ji)的渦(wo)輪和尾(wei)噴(pen)(pen)(pen)管間還有(you)加(jia)力燃(ran)燒室(shi)。渦(wo)輪噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)仍屬于熱機(ji)(ji)(ji)的一種，就(jiu)必(bi)須遵循(xun)熱機(ji)(ji)(ji)的做功原(yuan)則：在高壓(ya)(ya)下(xia)輸(shu)入能(neng)(neng)量(liang)，低(di)壓(ya)(ya)下(xia)釋放能(neng)(neng)量(liang)。因此(ci)，從產生(sheng)輸(shu)出能(neng)(neng)量(liang)的原(yuan)理上講(jiang)，噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)和活(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)是相同(tong)(tong)的，都需要有(you)進氣(qi)、加(jia)壓(ya)(ya)、燃(ran)燒和排氣(qi)這(zhe)四個(ge)(ge)階(jie)段，不同(tong)(tong)的是，在活(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)這(zhe)4個(ge)(ge)階(jie)段是分(fen)時(shi)依次進行的，但在噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)則是連(lian)續進行的，氣(qi)體依次流經噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的各個(ge)(ge)部(bu)分(fen)，就(jiu)對應著活(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的四個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)位(wei)置。

（2）渦輪風扇發動機

這種發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)噴氣(qi)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)的(de)(de)基礎上增加了(le)幾級(ji)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)，并(bing)由這些渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)帶動(dong)(dong)(dong)一(yi)(yi)排(pai)(pai)或幾排(pai)(pai)風(feng)扇(shan)(shan)，風(feng)扇(shan)(shan)后的(de)(de)氣(qi)流分(fen)(fen)(fen)為兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)，一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)進入壓氣(qi)機(ji)(ji)（內(nei)涵(han)道），另一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)則不(bu)經(jing)過燃燒，直接排(pai)(pai)到(dao)空氣(qi)中（外(wai)涵(han)道）。由于渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)一(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)燃氣(qi)能量被用來帶動(dong)(dong)(dong)前端的(de)(de)風(feng)扇(shan)(shan)，因此(ci)降低了(le)排(pai)(pai)氣(qi)速度(du)，提(ti)(ti)高了(le)推(tui)進效率，而(er)且(qie)，如(ru)果(guo)為提(ti)(ti)高熱(re)效率而(er)提(ti)(ti)高渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)前溫度(du)后，可以通過調整渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)結(jie)構(gou)參數和增大風(feng)扇(shan)(shan)直徑，使更多的(de)(de)燃氣(qi)能量經(jing)風(feng)扇(shan)(shan)傳遞到(dao)外(wai)涵(han)道，就不(bu)會增加排(pai)(pai)氣(qi)速度(du)。這樣(yang)，對于渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)來講，熱(re)效率和推(tui)進效率不(bu)再矛盾，只要結(jie)構(gou)和材料(liao)允(yun)許，提(ti)(ti)高渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)前溫度(du)總(zong)是有(you)利的(de)(de)。航空用渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)主(zhu)要分(fen)(fen)(fen)兩類(lei)，即不(bu)加力(li)式(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和加力(li)式(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。前者(zhe)主(zhu)要用于高亞音速運輸機(ji)(ji)，后者(zhe)主(zhu)要用于殲擊機(ji)(ji)，由于用途不(bu)同，這兩類(lei)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)結(jie)構(gou)參數也大不(bu)相同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)輪螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)，簡(jian)稱渦(wo)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)，由螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)和(he)(he)(he)燃氣發(fa)(fa)生器(qi)組成(cheng)，螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)由渦(wo)輪帶動(dong)(dong)。由于(yu)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑較大(da)(da)(da)，轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)(su)(su)要(yao)遠比(bi)渦(wo)輪低，只有(you)大(da)(da)(da)約1000轉(zhuan)/分(fen)，為使渦(wo)輪和(he)(he)(he)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)都工(gong)作(zuo)在(zai)正常的(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)內，需要(yao)在(zai)它(ta)們之間安裝一(yi)個減(jian)速(su)(su)(su)(su)(su)(su)器(qi)，將渦(wo)輪轉(zhuan)速(su)(su)(su)(su)(su)(su)降至十分(fen)之一(yi)左右后，才可驅動(dong)(dong)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)。這種(zhong)減(jian)速(su)(su)(su)(su)(su)(su)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)負荷(he)重(zhong)，結(jie)構(gou)復(fu)雜(za)，制造成(cheng)本高(gao)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)一(yi)般(ban)相當(dang)于(yu)壓(ya)氣機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)渦(wo)輪的(de)(de)(de)(de)(de)總重(zhong)，作(zuo)為發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)整體的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個部件(jian)，減(jian)速(su)(su)(su)(su)(su)(su)器(qi)在(zai)設計、制造和(he)(he)(he)試驗中占有(you)相當(dang)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)位。渦(wo)輪螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)后的(de)(de)(de)(de)(de)空氣流(liu)就(jiu)相當(dang)于(yu)渦(wo)輪風(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)涵(han)(han)道(dao)，由于(yu)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)直徑比(bi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)大(da)(da)(da)很多，氣流(liu)量(liang)也遠大(da)(da)(da)于(yu)內涵(han)(han)道(dao)，因此這種(zhong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)實際上相當(dang)于(yu)一(yi)臺超大(da)(da)(da)涵(han)(han)道(dao)比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪風(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)。由于(yu)涵(han)(han)道(dao)比(bi)大(da)(da)(da)，渦(wo)輪螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)低速(su)(su)(su)(su)(su)(su)下效率要(yao)高(gao)于(yu)渦(wo)輪風(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)，但受到(dao)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)效率的(de)(de)(de)(de)(de)影響，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)用(yong)速(su)(su)(su)(su)(su)(su)度不能(neng)(neng)太高(gao)，一(yi)般(ban)要(yao)小(xiao)于(yu)900km/h。在(zai)中低速(su)(su)(su)(su)(su)(su)飛機(ji)(ji)(ji)或對低速(su)(su)(su)(su)(su)(su)性能(neng)(neng)有(you)嚴格(ge)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)巡邏(luo)、反潛(qian)或滅火等(deng)類(lei)型飛機(ji)(ji)(ji)中的(de)(de)(de)(de)(de)到(dao)廣(guang)泛應用(yong)。