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(fa)(fa)動(dong)(dong)機（Aero-engine）是(shi)用來(lai)(lai)產生推力使飛(fei)(fei)機前進(jin)的(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機設備(bei)。先進(jin)的(de)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)需要(yao)強大(da)的(de)心臟，航空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機正(zheng)是(shi)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)的(de)動(dong)(dong)力來(lai)(lai)源。航空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機是(shi)非常(chang)復雜的(de)高(gao)端機械，工(gong)(gong)作(zuo)條件具有“高(gao)溫，高(gao)壓(ya)，高(gao)速(su)”的(de)特(te)點(dian)：工(gong)(gong)作(zuo)溫度(du)高(gao)，內(nei)部各處的(de)溫度(du)不同且不斷(duan)變(bian)化；氣體(ti)壓(ya)力大(da)，工(gong)(gong)作(zuo)載荷高(gao)；轉子轉速(su)高(gao)，以及承受環境和機動(dong)(dong)飛(fei)(fei)行(xing)給發(fa)(fa)動(dong)(dong)機帶來(lai)(lai)的(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(wei)是”現(xian)代工(gong)業皇冠(guan)上的明珠(zhu)“。航空發動機直接(jie)影響飛(fei)機的性(xing)能、可靠(kao)性(xing)及經濟性(xing)，是一個國家(jia)科技、工(gong)業和(he)國防實力的重要體現(xian)。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對航空(kong)發(fa)動(dong)機而言，最先使(shi)用的(de)就是活(huo)塞(sai)式(shi)發(fa)動(dong)機，其工作(zuo)原(yuan)理(li)是指活(huo)塞(sai)承載燃(ran)氣(qi)(qi)壓力(li)，在氣(qi)(qi)缸中進行反復(fu)運動(dong)，并依據(ju)連(lian)桿將這(zhe)種運動(dong)轉(zhuan)變為曲軸(zhou)的(de)旋轉(zhuan)活(huo)動(dong)。活(huo)塞(sai)式(shi)發(fa)動(dong)機主要由氣(qi)(qi)缸、活(huo)塞(sai)、連(lian)桿、曲軸(zhou)、氣(qi)(qi)門機構、螺(luo)旋槳減速器、機匣等組(zu)成。

在(zai)第二次世界大戰結(jie)束后，由于渦輪(lun)噴(pen)氣發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)(fa)(fa)明而開創了噴(pen)氣時代(dai)，活塞式發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)逐步(bu)退出主要航空領域，但功率小(xiao)于370kW的(de)水平對(dui)缸活塞式發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)仍廣泛應(ying)用在(zai)輕型(xing)低速飛機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)直(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上，如行政機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、農林機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、勘探機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、體(ti)育運(yun)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、私人(ren)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)各種無人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，旋(xuan)轉活塞發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)無人(ren)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上嶄(zhan)露頭角，而且美國(guo)NASA還正在(zai)發(fa)(fa)(fa)展用航空煤(mei)油的(de)新型(xing)二沖程柴油機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)供下一(yi)代(dai)小(xiao)型(xing)通用飛機(ji)(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(lun)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)的(de)結構由進(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)道、壓氣(qi)(qi)(qi)機(ji)、燃燒室(shi)、渦(wo)輪(lun)和(he)尾噴(pen)(pen)管組成，戰斗機(ji)的(de)渦(wo)輪(lun)和(he)尾噴(pen)(pen)管間還有加(jia)力(li)燃燒室(shi)。渦(wo)輪(lun)噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)仍屬于熱(re)機(ji)的(de)一種，就(jiu)必須遵(zun)循熱(re)機(ji)的(de)做(zuo)功原則：在高壓下(xia)(xia)輸(shu)入能(neng)量(liang)，低壓下(xia)(xia)釋(shi)放(fang)能(neng)量(liang)。因(yin)此，從產生輸(shu)出能(neng)量(liang)的(de)原理上(shang)講，噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)式發(fa)動機(ji)和(he)活(huo)塞(sai)式發(fa)動機(ji)是(shi)相同(tong)的(de)，都(dou)需(xu)要有進(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)、加(jia)壓、燃燒和(he)排氣(qi)(qi)(qi)這四個(ge)階(jie)段，不同(tong)的(de)是(shi)，在活(huo)塞(sai)式發(fa)動機(ji)中這4個(ge)階(jie)段是(shi)分(fen)時依(yi)次(ci)(ci)進(jin)(jin)(jin)行的(de)，但在噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)中則是(shi)連(lian)續進(jin)(jin)(jin)行的(de)，氣(qi)(qi)(qi)體依(yi)次(ci)(ci)流經噴(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)的(de)各個(ge)部分(fen)，就(jiu)對應著活(huo)塞(sai)式發(fa)動機(ji)的(de)四個(ge)工作位置。

（2）渦輪風扇發動機

這(zhe)種發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)在(zai)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)噴氣發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)的(de)(de)基礎上增(zeng)加(jia)了幾級渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)，并由這(zhe)些渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)帶(dai)動(dong)一排或幾排風(feng)(feng)扇(shan)，風(feng)(feng)扇(shan)后(hou)(hou)的(de)(de)氣流分(fen)(fen)為兩部分(fen)(fen)，一部分(fen)(fen)進入壓(ya)氣機(ji)（內涵道(dao)(dao)），另一部分(fen)(fen)則不(bu)經(jing)過燃(ran)燒，直接排到(dao)空氣中（外涵道(dao)(dao)）。由于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)一部分(fen)(fen)的(de)(de)燃(ran)氣能(neng)量(liang)(liang)被用來(lai)帶(dai)動(dong)前(qian)(qian)端(duan)的(de)(de)風(feng)(feng)扇(shan)，因此降低了排氣速度(du)，提(ti)高(gao)(gao)了推進效(xiao)(xiao)率，而且，如(ru)果為提(ti)高(gao)(gao)熱效(xiao)(xiao)率而提(ti)高(gao)(gao)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)前(qian)(qian)溫度(du)后(hou)(hou)，可以通過調整渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)結構(gou)參(can)數(shu)和(he)增(zeng)大(da)風(feng)(feng)扇(shan)直徑，使(shi)更多的(de)(de)燃(ran)氣能(neng)量(liang)(liang)經(jing)風(feng)(feng)扇(shan)傳遞到(dao)外涵道(dao)(dao)，就不(bu)會(hui)增(zeng)加(jia)排氣速度(du)。這(zhe)樣，對于渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)來(lai)講，熱效(xiao)(xiao)率和(he)推進效(xiao)(xiao)率不(bu)再矛盾，只要(yao)(yao)(yao)結構(gou)和(he)材料(liao)允(yun)許，提(ti)高(gao)(gao)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)前(qian)(qian)溫度(du)總是有(you)利的(de)(de)。航空用渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)主要(yao)(yao)(yao)分(fen)(fen)兩類(lei)，即不(bu)加(jia)力(li)式渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)和(he)加(jia)力(li)式渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風(feng)(feng)扇(shan)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)。前(qian)(qian)者(zhe)主要(yao)(yao)(yao)用于高(gao)(gao)亞音速運輸機(ji)，后(hou)(hou)者(zhe)主要(yao)(yao)(yao)用于殲擊(ji)機(ji)，由于用途不(bu)同，這(zhe)兩類(lei)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)結構(gou)參(can)數(shu)也大(da)不(bu)相同。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)(wo)輪(lun)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，簡稱(cheng)渦(wo)(wo)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，由(you)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)和(he)燃氣發(fa)(fa)(fa)(fa)生器(qi)(qi)組成，螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)由(you)渦(wo)(wo)輪(lun)帶動(dong)(dong)。由(you)于(yu)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)直徑(jing)較大(da)(da)(da)，轉速要(yao)(yao)遠比(bi)(bi)渦(wo)(wo)輪(lun)低(di)，只(zhi)有(you)(you)大(da)(da)(da)約(yue)1000轉/分(fen)(fen)，為(wei)使渦(wo)(wo)輪(lun)和(he)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)都(dou)工(gong)作(zuo)在正常的(de)(de)范(fan)圍(wei)內(nei)，需(xu)要(yao)(yao)在它(ta)們之(zhi)間(jian)安裝(zhuang)一(yi)個減速器(qi)(qi)，將渦(wo)(wo)輪(lun)轉速降至十分(fen)(fen)之(zhi)一(yi)左右后，才可驅動(dong)(dong)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)。這(zhe)種減速器(qi)(qi)的(de)(de)負荷重(zhong)(zhong)，結構復雜(za)，制造成本高，它(ta)的(de)(de)重(zhong)(zhong)量一(yi)般相(xiang)當(dang)于(yu)壓氣機(ji)(ji)和(he)渦(wo)(wo)輪(lun)的(de)(de)總重(zhong)(zhong)，作(zuo)為(wei)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)整體的(de)(de)一(yi)個部件，減速器(qi)(qi)在設計、制造和(he)試驗中(zhong)占(zhan)有(you)(you)相(xiang)當(dang)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)地(di)位。渦(wo)(wo)輪(lun)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)后的(de)(de)空氣流就相(xiang)當(dang)于(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)外(wai)涵(han)道，由(you)于(yu)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)直徑(jing)比(bi)(bi)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)大(da)(da)(da)很(hen)多，氣流量也遠大(da)(da)(da)于(yu)內(nei)涵(han)道，因此(ci)這(zhe)種發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)實(shi)際上(shang)相(xiang)當(dang)于(yu)一(yi)臺超(chao)大(da)(da)(da)涵(han)道比(bi)(bi)的(de)(de)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。由(you)于(yu)涵(han)道比(bi)(bi)大(da)(da)(da)，渦(wo)(wo)輪(lun)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)在低(di)速下效率要(yao)(yao)高于(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，但受(shou)到(dao)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)效率的(de)(de)影響，它(ta)的(de)(de)適用速度不能太高，一(yi)般要(yao)(yao)小于(yu)900km/h。在中(zhong)低(di)速飛(fei)機(ji)(ji)或對(dui)低(di)速性(xing)能有(you)(you)嚴格要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)巡邏、反潛或滅火等類型飛(fei)機(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)到(dao)廣泛應用。