航空发动机原理.docVIP

1、四代机（飞机和发动机）的技术特点是什么？代表机型是什么？ ①推重比：9～10； ②涡轮前燃气温度：1900K左右； ③具有超音速巡航能力（Ma=1.5～1.6）； ④具有矢量推力和隐身能力； ⑤零部件↓ 1倍，可靠性↑ 1倍，耐久性↑ 2倍，费用↓ 25～30％ 涡轮发动机组成部件 进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管 航空燃气轮机工作过程 连续不断地吸入空气，空气在发动机中经过压缩、燃烧和膨胀过程产生高温高压燃气从尾喷管喷出，气体动量增加，使发动机产生反作用推力。（进气道将工质引入 ? 压气机增压 ?燃烧室喷油燃烧加热 ? 涡轮膨胀作功带动压气机 ? 尾喷管膨胀加速 ? 高速排气到体外） 喷气发动机的分类 涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、 什么是理想循环，理想循环有哪些重要结论？ 理想循环由4个过程组成：绝热压缩 等压加热 绝热膨胀 等压放热 重要结论： 热效率ηt,i只与增压比π有关，ηt,i随π增大而增加，与燃烧过程加热量q1无关。 在加热比Δ一定的条件下,有一个使比功达极大值的增压比称为最佳增压比(或称最有利增压比)记为πopt,i。最佳增压比随加热比增加而增大 在增压比相同的条件下，比功随加热比增大而增加 实际循环有哪些重要结论？ 、实际循环的热效率不仅与增压比有关，而且与循环加热比Δ有关 。 、实际循环的热效率随增压比的增加，并不是单调的增大，而是有一个极大值，使热效率达极大值的增压比称为最经济增压比 。 、在加热比Δ一定的条件下，有一个使比功达极大值的增压比称为最佳增压比(或称最有利增压比)，记为πopt 。实际循环的πopt小于理想循环的πopt,i 。各增压比下，实际循环的比功都小于理想循环的比功。 、在实际循环中随着循环加热比Δ的加大，损失所占加热量的比例相对减少，因此，Δ愈大，实际循环的热效率愈高，实际循环的最佳增压比和最经济增压比也愈高。 双轴燃气发生器与单轴相比有哪些优点？ (一) 双轴燃气发生器可以使压气机在更广阔的转速范围内稳定地工作，是防止压气机喘振的有效措施之一; (二) 双轴燃气发生器在低转速下具有较高的压气机效率，因而可使燃气发生器在较低的涡轮前温度下工作。由于涡轮前温度较低而且压气机不易产生喘振，在加速时可以喷入更多的燃油，使双轴燃气轮机具有良好的加速性能; (三) 由于双轴燃气发生器在非设计工况下具有较高的压气机效率，因此非设计工况下的耗油率比单轴燃气发生器低; (四) 双轴燃气发生器在起动时，起动机只需带动一个转子，与同样参数的单轴燃气发生器相比，可以采用较小功率的起动机。 发展高性能核心机和燃气发生器有什么重要意义？ 课本P69最后一段 发动机推力公式推导 、流量系数Φ0等于1 、发动机外表面受均匀压力，且等于外界大气压力p0 。 、气体流经发动机外表面时，没有摩擦阻力。 什么是有效推力？ 发动机提供的推进飞机向前运动的力，其大小等于流经发动机内、外的气流对发动机各部件表面反作用力的轴向合力，用“Fef”表示。 附加阻力的实质是什么？ 由于作了“发动机外表面受均匀压力，且等于外界大气压力”的假设，并从0截面开始计算推力而产生的计算错误，实际上并不存在这样一种阻力 发动机的激波阻力与哪些因素有关？ 飞行速度、发动机短舱的外形、发动机在飞机上的安装情况以及尾喷管喷出的高速燃气流的干扰 13、采用涡轮螺桨发动机或大涵道比的涡轮风扇发动机有哪些优点，为什么？ 既要增大发动机的推力，又要保持较高的推进效率，最佳的方案是用加大喷射气流质量，降低喷射气流速度的方法。既增大了推力，又推高了推进效率。这就是采用涡轮螺桨发动机或大涵道比的涡轮风扇发动机的根本原因。 14、航空燃气轮机的主要性能指标有哪些？ 推力、单位推力、推重比、单位迎面推力、单位燃油消耗率、总效率 15、什么是sfc？ 单位燃油消耗率 发动机的使用性能包括哪些内容？ 发动机的起动要迅速可靠，无论在地面不同大气条件下起动，或是在空中停车后起动，都要求起动成功率高。 t = (30～60 ) s .发动机的加速性要好，通常从慢车状态的转速增加到最大转速(或最大 推力)所需要的时间作为发动机加速性的指标，加速所需要的时间愈短愈好。 目前涡喷发动机的加速性时间约为5～18s。 .工作稳定、可靠性好 .寿命长 .其他： 可维修性、低成本、低排放污染、低噪音等 什么是发动机的总效率？ 表示加入发动机的燃料完全燃烧所放出的热量有多少转变为发动机的推进功。 发动机总效率应等于发动机热效率和发动机推进效率的乘积。 离心式压气机有哪些优缺点？ 优点： 结构简单、零件少 工作可靠 级增压能力强(6-12) 性能较稳定 轴向尺寸短 缺点： 效率低，迎风面大 轴流式压气机的增压原理是什么？