动力装置及燃油系统课件.pptVIP

* 8.4.1 进气系统设计 进气系统的主要用途 把进来的空气在能量损失最小的情况下减速到压气机要求的进口速度（Ma 0.4~0.5） * 8.4.1 进气系统设计 衡量进气道工作效率的重要参数 进气道出口总压恢复，一般定义为进气道出口气流平均总压与自由流总压之比 进气道出口流场畸变，表示进气道出口流场中最低总压值与最高总压值（或平均总压值）之间的相对差别 进气道阻力，包括外罩阻力、附加阻力、放气阻力和排除附面层产生的阻力等 对于超声速进气道还有工作稳性的要求，即防止进气道喘振 总结：总压恢复高，出口畸变小， 阻力低，工作稳定 * 8.4.1 进气系统设计 进气道基本形式—亚音速进气道 NACA平贴式进气道 总压恢复系数一般不超过90%，已很少使用 皮托管式进气道 亚音速时可达到接近100%的总压恢复值 * 8.4.1 进气系统设计 进气道基本形式—超音速进气道 低超音速时也可采用皮托管式进气道 锥形进气道 （中心体进气道或轴对称进气道） 一般在Ma2.0以上使用 二维斜板式进气道 使用速度一般到Ma2.0 * 8.4.1 进气系统设计 外压式进气道 超声速压缩过程在进口以外进行，进口以内只进行亚声速扩散压缩 从超声速过渡到亚声速总是要通过正激波来实现的 一道斜激波＋一道正激波＝二波系进气道 两道斜激波＋一道正激波＝三波系进气道 ...... 采用的斜激波数量越多，总压恢复越大 * 8.4.1 进气系统设计 外压式进气道 先选用起始斜板角（10°~20°），再根据标准的激波曲线图和激波搭唇口的原则确定外部的尺寸 * 8.4.1 进气系统设计 外压式可变几何形状进气道 使亚、跨声速时的进气道总压恢复达0.98以上 内压式进气道 由一对内部斜板产生一组斜激波，并在末尾正激波前相交 启动问题和不稳定性使其应用受限 * 8.4.1 进气系统设计 混合压缩式进气道 在较宽的马赫数范围内提供高的总压恢复和低的外部阻力，并具有可接受的外部气流转折量 已用于Ma2.5的飞机，如B-70、SR-71 同样存在“不启动”问题，设计和调节复杂 * 8.4.1 进气系统设计 进气道形式选用准则 * 8.4.1 进气系统设计 进气道主要参数确定—进口面积 进气道进口面积也称捕获面积，是进气道进口的迎面投影面积 对初步布局和粗略分析而言，可以基于设计马赫数和发动机质量流量估算进口面积 * 8.4.1 进气系统设计 教材P.140最后一行表述与图8.13的不一致 “如果发动机质量流量不知道，可以按发动机进口前端面直径平方（cm2）的0.183倍来初估，或者按发动机最大直径平方的0.12倍来初估。” （设计示例中提到的图10.13） * 8.4.1 进气系统设计 公制下的新图表 根据设计Ma查出Ac/qm,fdj（m2/(kg/s)） 如果质量流量未知，可以按发动机进口前端面直径平方（m2）的127倍来初估 * 8.4.1 进气系统设计 进气道主要参数确定—外罩 无论超声速进气道还是亚声速进气道，其外罩进口前端面可以不垂直于发动机轴线，而是大致垂直于巡航状态下当地的气流方向 如果飞机要在大迎角下工作，就需要在这些迎角和巡航状态迎角之间进行折衷 * 8.4.1 进气系统设计 进气道主要参数确定—唇缘 对于超声速进气道，外罩唇缘应该接近尖的。典型地说，其唇缘半径应该是进口前端面半径3%~5% 对于亚声速进气道，其唇缘半径应该是进口前端面半径6%~10% 内侧唇缘半径往往大于外侧唇缘半径，内侧半径多半在8%，外侧半径多半在4% 进气道进口下侧部分，其唇缘半径比上侧唇缘半径大50%，这有利于减小起飞着陆和机动飞行过程中迎角的不利影响 * 8.4.1 进气系统设计 进气道主要参数确定—喉道面积 针对超声速进气道 初步设计时，喉道面积可按发动机前端面积的70%-80%确定 * 8.4.1 进气系统设计 进气道主要参数确定—内管道参数 内管道也称扩压器或扩散段，是从喉道到发动机进口部分 采用皮托式进气道的亚音速民机 内部扩散角不应超过10° 扩散段的长度约等于其前端面的直径 * 8.4.1 进气系统设计 进气道主要参数确定—内管道参数 超声速进气道 最大效率的理论扩散段长度约为前端面直径的8倍 扩散段长度短于直径的4倍时，可能发生内流分离，但可以带来重量上的较大收益 对于长的扩散段，应检查从 进气道进口到发动机进口的 气流通路横截面面积分布 是否光滑地增加 * 8.4.1 进气系统设计 附面层抽吸及隔道 任何在空气中运动的物体的表面都会有附面层，附面层抽吸通常是从压缩斜板上除去低能量的附面层气流，以防止激波诱导分离 除非进口很接近机头 （