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(hang)空發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)（Aero-engine）是(shi)用(yong)來(lai)產生推力使(shi)飛(fei)(fei)機(ji)前(qian)進的(de)(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)設備。先進的(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行器(qi)需要強大的(de)(de)(de)心(xin)臟，航(hang)空發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)正(zheng)是(shi)飛(fei)(fei)行器(qi)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力來(lai)源。航(hang)空發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)是(shi)非常復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)端機(ji)械，工作條件具有“高(gao)(gao)溫，高(gao)(gao)壓，高(gao)(gao)速”的(de)(de)(de)特點(dian)：工作溫度高(gao)(gao)，內部(bu)各處的(de)(de)(de)溫度不同且(qie)不斷(duan)變化；氣體壓力大，工作載荷高(gao)(gao)；轉子轉速高(gao)(gao)，以及承受環(huan)境和機(ji)動(dong)(dong)飛(fei)(fei)行給發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)帶(dai)來(lai)的(de)(de)(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(guan)上(shang)的(de)明珠“。航空發(fa)動機直接影響飛機的(de)性能(neng)、可靠性及經濟性，是一(yi)個國家科(ke)技、工業(ye)和國防實力的(de)重要體(ti)現(xian)。

二、航空發動機種類及原理

1、活塞發動機

對航空發(fa)動機(ji)(ji)而言(yan)，最先使用(yong)的就(jiu)是活塞式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)，其(qi)工作原理是指(zhi)活塞承(cheng)載燃氣壓力，在(zai)氣缸中進行反復運動，并依據連桿將這種運動轉變(bian)為曲軸的旋轉活動。活塞式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機(ji)(ji)構、螺(luo)旋槳(jiang)減速(su)器(qi)、機(ji)(ji)匣(xia)等組成。

在(zai)(zai)第(di)二次世(shi)界(jie)大戰(zhan)結束(shu)后，由于(yu)渦輪噴氣發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)明而開創(chuang)了噴氣時代，活(huo)塞式(shi)(shi)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)逐(zhu)步退出(chu)主要航空領(ling)域(yu)，但(dan)功率(lv)小(xiao)于(yu)370kW的(de)(de)(de)水平對缸活(huo)塞式(shi)(shi)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)仍廣泛應用(yong)(yong)在(zai)(zai)輕型(xing)低速飛機(ji)(ji)和直升(sheng)機(ji)(ji)上(shang)，如(ru)行政(zheng)機(ji)(ji)、農(nong)林機(ji)(ji)、勘(kan)探機(ji)(ji)、體育運動(dong)機(ji)(ji)、私(si)人飛機(ji)(ji)和各種無人機(ji)(ji)，旋(xuan)轉活(huo)塞發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)在(zai)(zai)無人機(ji)(ji)上(shang)嶄(zhan)露(lu)頭(tou)角，而且美國NASA還正在(zai)(zai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)展用(yong)(yong)航空煤(mei)油的(de)(de)(de)新(xin)型(xing)二沖(chong)程柴油機(ji)(ji)供(gong)下(xia)一(yi)代小(xiao)型(xing)通用(yong)(yong)飛機(ji)(ji)使用(yong)(yong)。

2、渦噴/渦扇發動機

（1）渦輪噴氣發動機

現(xian)代渦(wo)輪(lun)(lun)噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構(gou)由(you)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道、壓氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)、燃(ran)(ran)燒(shao)室、渦(wo)輪(lun)(lun)和(he)尾噴(pen)(pen)(pen)管組成，戰斗機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)渦(wo)輪(lun)(lun)和(he)尾噴(pen)(pen)(pen)管間還有(you)加力燃(ran)(ran)燒(shao)室。渦(wo)輪(lun)(lun)噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)仍屬于熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)一種，就必須遵循熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)做功原則：在(zai)高壓下(xia)輸(shu)入能量(liang)，低壓下(xia)釋放能量(liang)。因此(ci)，從產生輸(shu)出能量(liang)的(de)(de)原理上講，噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)式發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)活塞式發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)相(xiang)同的(de)(de)，都需要有(you)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)、加壓、燃(ran)(ran)燒(shao)和(he)排氣(qi)(qi)(qi)這四(si)個階段，不同的(de)(de)是(shi)，在(zai)活塞式發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)中這4個階段是(shi)分時依(yi)(yi)次進(jin)行的(de)(de)，但在(zai)噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)中則是(shi)連續進(jin)行的(de)(de)，氣(qi)(qi)(qi)體依(yi)(yi)次流經噴(pen)(pen)(pen)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)各個部分，就對應著活塞式發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)四(si)個工作(zuo)位置。

（2）渦輪風扇發動機

這(zhe)種發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在渦(wo)(wo)輪(lun)噴氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)的(de)基礎(chu)上增加(jia)了幾級渦(wo)(wo)輪(lun)，并由(you)這(zhe)些渦(wo)(wo)輪(lun)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)一(yi)排(pai)或幾排(pai)風(feng)扇(shan)(shan)，風(feng)扇(shan)(shan)后的(de)氣(qi)流分(fen)為兩(liang)部分(fen)，一(yi)部分(fen)進(jin)入壓氣(qi)機(ji)(ji)（內涵道(dao)），另(ling)一(yi)部分(fen)則不(bu)(bu)(bu)經過燃(ran)燒，直(zhi)接排(pai)到(dao)空氣(qi)中（外(wai)涵道(dao)）。由(you)于(yu)(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)一(yi)部分(fen)的(de)燃(ran)氣(qi)能量被用(yong)來(lai)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)前端的(de)風(feng)扇(shan)(shan)，因此降低了排(pai)氣(qi)速度(du)(du)，提(ti)高(gao)(gao)了推(tui)進(jin)效(xiao)率(lv)，而且，如果為提(ti)高(gao)(gao)熱效(xiao)率(lv)而提(ti)高(gao)(gao)渦(wo)(wo)輪(lun)前溫度(du)(du)后，可以通(tong)過調整(zheng)渦(wo)(wo)輪(lun)結(jie)構(gou)參數(shu)和(he)增大風(feng)扇(shan)(shan)直(zhi)徑(jing)，使更多的(de)燃(ran)氣(qi)能量經風(feng)扇(shan)(shan)傳遞到(dao)外(wai)涵道(dao)，就不(bu)(bu)(bu)會增加(jia)排(pai)氣(qi)速度(du)(du)。這(zhe)樣，對于(yu)(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)來(lai)講，熱效(xiao)率(lv)和(he)推(tui)進(jin)效(xiao)率(lv)不(bu)(bu)(bu)再(zai)矛盾，只要(yao)結(jie)構(gou)和(he)材(cai)料允許，提(ti)高(gao)(gao)渦(wo)(wo)輪(lun)前溫度(du)(du)總(zong)是有利(li)的(de)。航空用(yong)渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)主要(yao)分(fen)兩(liang)類，即不(bu)(bu)(bu)加(jia)力式渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和(he)加(jia)力式渦(wo)(wo)輪(lun)風(feng)扇(shan)(shan)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。前者主要(yao)用(yong)于(yu)(yu)高(gao)(gao)亞(ya)音(yin)速運輸機(ji)(ji)，后者主要(yao)用(yong)于(yu)(yu)殲擊機(ji)(ji)，由(you)于(yu)(yu)用(yong)途(tu)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，這(zhe)兩(liang)類發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)結(jie)構(gou)參數(shu)也(ye)大不(bu)(bu)(bu)相同(tong)。

3、渦槳/渦軸發動機

渦(wo)輪螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，簡稱渦(wo)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，由(you)(you)螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)和(he)(he)燃(ran)氣(qi)(qi)發(fa)(fa)生器組成，螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)由(you)(you)渦(wo)輪帶動(dong)。由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)直(zhi)徑較大(da)，轉速(su)(su)(su)要遠比渦(wo)輪低(di)，只有(you)大(da)約1000轉/分，為使渦(wo)輪和(he)(he)螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)都工(gong)作在(zai)(zai)正常的(de)(de)(de)范圍(wei)內，需要在(zai)(zai)它(ta)們之間安(an)裝一個(ge)減(jian)速(su)(su)(su)器，將渦(wo)輪轉速(su)(su)(su)降至十分之一左右后(hou)，才可驅動(dong)螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)。這種減(jian)速(su)(su)(su)器的(de)(de)(de)負(fu)荷重，結構復雜，制(zhi)造成本高，它(ta)的(de)(de)(de)重量一般相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)(yu)壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)渦(wo)輪的(de)(de)(de)總重，作為發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)整體的(de)(de)(de)一個(ge)部件，減(jian)速(su)(su)(su)器在(zai)(zai)設計、制(zhi)造和(he)(he)試(shi)驗中(zhong)占有(you)相(xiang)當重要的(de)(de)(de)地位。渦(wo)輪螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)后(hou)的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)流就相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)(yu)渦(wo)輪風扇發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)外涵道(dao)，由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)直(zhi)徑比發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)大(da)很多，氣(qi)(qi)流量也遠大(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)內涵道(dao)，因此這種發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)實際上相(xiang)當于(yu)(yu)(yu)(yu)一臺超大(da)涵道(dao)比的(de)(de)(de)渦(wo)輪風扇發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)。由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)涵道(dao)比大(da)，渦(wo)輪螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)低(di)速(su)(su)(su)下效率要高于(yu)(yu)(yu)(yu)渦(wo)輪風扇發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)，但受到螺(luo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)(jiang)效率的(de)(de)(de)影響，它(ta)的(de)(de)(de)適(shi)用速(su)(su)(su)度不能太高，一般要小于(yu)(yu)(yu)(yu)900km/h。在(zai)(zai)中(zhong)低(di)速(su)(su)(su)飛機(ji)(ji)(ji)或對低(di)速(su)(su)(su)性能有(you)嚴格要求(qiu)的(de)(de)(de)巡(xun)邏、反潛(qian)或滅火等類(lei)型(xing)飛機(ji)(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)到廣泛應用。