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航空发动机工作过程

航空发动机工作过程

涡扇发动机起动的时候是靠气动起动机带动高压转子,高压转子和高压涡轮是一体的,等转速达到一定值之后,点火,喷油,转速继续增大,大到可以稳定工作了,起动机脱开,发动机独立工作。

发动机的大概结构是这样,空气从进气道进去,经过风扇,进入低压压气机,高压压气机,压缩后进入燃烧室,在里面燃烧膨胀,出来吹动高压涡轮叶片,低压涡轮叶片,最后从尾喷出来。

你可以用竹蜻蜓来想象发动机的转子,竹蜻蜓横过来,叶片朝前,那根棍就是涡扇发动机的低压转子,其实说白了就是一根轴,叫转子而已。不同的是涡扇发动机的低压转子最前面的位置是风扇,就是从进气道前面可以看见的那一圈叶片,后面有低压压气机,再后面有低压涡轮。压气机和涡轮也是一圈叶片。然后把竹蜻蜓上那根棍弄成空心的,里面再套上一根棍,就相当于发动机的高压转子,它和高压压气机,高压涡轮相连,并且可以驱动低压转子转动。这两个转子穿过轴承腔,由几个滚珠和棍棒轴承支撑,轴承腔固定在发动机的壳体上,这样就把两个转子架起来可以自由旋转了。

具体是怎么旋转的,发动机点火喷油,稳定工作之后,燃油从燃烧室进入,和压气机来的高压空气混和,燃烧,空气膨胀,从燃烧室喷出,吹到高压涡轮叶片上,这样驱动高压涡轮和高压转子旋转,然后带动低压转子旋转,也就是最前面的风扇旋转。风扇向后吹风,产生推力。

航空发动机发展的瓶颈

中国航空发动机发展的瓶颈 发表日期:2012-11-3 16:32:03 航空发动机一直就是中国的软肋。 从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始,到现在50多年了。中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。 不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机,就是直升飞机的涡轴发动机,中型运输机的涡浆发动机,大型舰船的燃气轮机,中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外,都是中国的软肋。航空发动机,更是软肋中的软肋。 与美国至少差距30年,什么意思,差一代到一代半吧。这个是事实,没有争议的。 但是另外两个问题就有争议了。一个是这样落后的原因是什么。另一个是,我们究竟什么时候能赶上去。其实这两个问题有内在关系的,搞清楚原因是什么,就更好判断什么时候赶上去。简要提供一些个人的看法,不一定正确。 落后的原因 一:底子太差 新中国建国时,工业基础太差。别说航空发动机,像样的工具钢都没有。要不是朝鲜战争,中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁,换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们,中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。 二:航空发动机工业的涉及面太广 虽然同样底子差,同样有文革的挫折,同样有改革开放的机遇,为什么航空发动机就是赶不上来? 对比之下,中国造电冰箱、电视,甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了:洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22,美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说,我们距离美国人,也就10年吧,一脸的骄傲自满;美国官方认为,中国的空警2000,在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。真的,兵器上,我们很多东西距离美国的差距就是10年。什么意思,就是至少没有代差。 而航空发动机呢,差一代到一代半。原因在于,航空发动机工业涉及的面太

2020年航空发动机行业分析报告

2020年航空发动机行业分析报告 2020年2月

目录 一、我国航空发动机国产化势在必行,产业链各环节企业将迎来重大 发展机遇期 (5) 1、国家级基金战略扶持:预计2017年启动的国家级两机专项计划投入规模 6在3000亿以上 ........................................................................................................ 2、国家安全战略重要保障:两机是工业领域皇冠上的明珠,是国家安全的重 7要战略保障 .............................................................................................................. 3、产业链条足够长、市场空间足够大:预计未来10年全球两机市场规模将 达到6000亿美元,产业链各环节企业发展空间巨大 (8) 二、我国航空发动机产业发展现状及标的梳理 (12) 1、航空发动机产业发展特点:技术壁垒高、经济回报高、研制周期长 (12) (1)技术壁垒高 (12) (2)经济回报高 (13) (3)研制周期长、研制投入大 (13) 2、我国国产军用航空发动机发展现状 (14) (1)仿制和改进 (14) (2)部分自主设计 (15) (3)拥有自主知识产权 (15) 3、我国航空发动机等两机产业链标的梳理 (16) 三、两机产业链:全球维度看切入两机供应体系,国内维度看自主可 控加速技术与产品落地 (17) 1、航发动力:我国航空发动机制造龙头企业,整机制造处垄断地位 (18) 2、应流股份:两机叶片千亿美金赛道,从此有了中国制造 (19)

内燃机工作过程

内燃机工作过程的研究方法 摘要: 关键词: 1引言 内燃机是将燃料的化学能转换为机械能,且不断连续运转的机械装置。内燃机的工作过程实质上是 连续复杂的热力循环过程,大致分为三个过程:燃烧放热过程,缸内工质流动及热交换过程,进排 气系统热力学和气体动力学过程。研究内燃机工作过程的目的在于在保证内燃机正常工作的条件下, 如何提高内燃机的热效率,发出最大的功率,同时降低内燃机的油耗和低的污染物排放。因此评价 内燃机的性能指标,主要针对动力性和经济性提出,如平均指示压力、指示热效率、指示燃油热效 率等。上述三个过程都将影响到内燃机的各性能指标,而内燃机工作过程的复杂性增加了研究的难 度,也使得研究方法多样。本文将主要讨论内燃机工作过程的研究方法、所用试验仪器及测试原理、 仪器的使用条件等。 2燃烧模拟装置 内燃机工作过程研究最多属燃烧放热过程,燃烧的好坏直接关系到内燃机的效率、排放等;燃 烧过程也是最复杂的,受到各种边界条件的影响;针对不同边界条件对燃烧性能的影响,试验仪器 主要在定容燃烧弹、快速压缩机、单缸试验机及激波管等。各种测试和数据采集设备也随着相关科 学的发展而日新月异,研究领域也向着数字化、微观化、可视化的方向深入发展。 2.1定容燃烧装置 定容燃烧弹(简称容弹)主要模拟活塞在上止点附近时燃烧室中的燃烧,其特点是结构简单,能够 方便地改变热力参数(包括燃空比、残余废气系数、压力和温度)、湍流参数以及点火参数(火花塞位 置、电极间隙与点火能量)。研究这些参数中单一参数的变化对燃烧过程的影响,因而成为内燃机燃 烧理论基础研究中重要的工具和试验平台[5] [6]。根据试验目的不同,定容燃烧弹的结构形式多种多 样。 2.1.1可变湍流参数的定容燃烧弹 西安交大研制的定容燃烧弹通过带有通孔的板(简称孔板)的快速平动改变燃烧弹内混合气的湍流参数,研究不同湍流强度、尺度对燃烧性能的影响。图1为此燃烧测试系统的试验装置图,它包括定容燃烧弹湍流发生系统、混合气配制系统、点火系统、燃烧压力测量系统、纹影与高速摄影系统以及时序控制系统共7个子系统[7]。 图1 试验装置图

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,

航空发动机原理

航空发动机主要有三种类型:活塞式航空发动机,燃气涡轮发动机和冲压发动机。 航空发动机的发展经历了活塞发动机,喷气时代的活塞发动机,燃气涡轮发动机,涡轮喷气发动机/涡轮风扇发动机,涡轮螺旋桨发动机/涡轮轴发动机。本文主要利用动态图来说明航空发动机的工作原理。 星型活塞发动机(常见于旧飞机,例如B-36,yun-5等): 星型活塞发动机的原理与汽车发动机的原理相同。燃料在汽缸中爆炸并燃烧以推动活塞工作,但汽缸装置为星形。汽车上的活塞发动机通常以V或w的形式布置。活塞式航空发动机由于效率低,噪音大,燃油消耗大而已基本取消。 涡轮喷气发动机:(J-7,MiG-25等) 涡轮喷气发动机是涡轮发动机的一种。取决于气流产生推力。它通常用于为高速飞机提供动力,但其燃油消耗高于涡轮风扇发动机。著名的MiG-25和SR-71黑鸟侦察机均配备了涡轮喷气发动机,其最大速度可突破3马赫。由于油耗高,逐渐被涡轮风扇发动机取代。 涡轮螺旋桨发动机:(Y-8,C-130,a-400m等) 涡轮喷气发动机的本质类似于带有减速器和外部螺旋桨的涡轮喷气发动机。涡轮螺旋桨发动机的推力主要由螺旋桨产生,而喷气机产生的推力很小,仅为螺旋桨的十分之一。涡轮螺旋桨发动机的优点是速度低,效率高,适用于运输机,海上巡逻机等。由于螺旋桨旋转的面积较大,因此在高速飞行时会有很多阻力,因此涡轮螺旋桨发动

机不适合高速飞行。 涡轮风扇发动机:(涡轮风扇10,AL-31F,f-135等,cmf56)涡轮风扇发动机是从涡轮喷气发动机发展而来的。与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机的主要特点是第一级压缩机的面积要大得多。目前,大多数先进的飞机都使用涡扇发动机。涡扇发动机相当于涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气发动机性能的折衷产品,适用于以400-1000 km / h的速度飞行。 优点:高推力,高推进效率,低噪音,低油耗,飞行距离长。 缺点:风扇直径大,迎风面大,阻力大,发动机结构复杂,设计困难。 螺旋桨风扇发动机:(ge-36) 螺旋桨式风扇发动机不仅可以被视为具有先进高速螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机,而且除了外部管道外,还可以被视为超高旁通比涡轮风扇发动机。它具有涡轮螺旋桨发动机低油耗率和涡轮风扇发动机高飞行速度的优点。实验中的Ge36显示出非常低的燃料消耗,但是由于噪音,它并未在任何飞机上使用。

工作流程引擎需求分析

工作流程引擎需求分析 1 文档目录 2 背景 3 目标 在应用系统上建立一个工作流程系统。 1.能够快速定制开发客户需要的业务流程。 2.在流程实施后,客户能够自行设置该流程的各执行步骤的参与人(执行人) 3.能够监视每条业务流程的运作轨迹。 4.业务流程可以对应用系统上的任何业务数据进行操作。 4 概念与名词解释 流程模型:名称、任务、执行人等 名称:如新员工转正流程。 任务:流程中每一个执行的步骤称为任务,如:发起流程、审批等 任务-执行条件:每一个任务的前置执行条件,如必须哪些任务执行完才能进入本任务。 任务-数据条件:每一个任务的前置数据条件,如目前数据中符合什么条件才能进入本任务。 执行人:任务由谁可以操作,可以是用户或者组织 流程实例:由流程模型为模板创建的一个对象(正在使用的流程)

5 基本业务描述 5.1任务间的对应及流转关系 5.1.1一对一任务 第一个任务在完成后,根据执行条件判断,转到第二个任务 5.1.2一对多任务 第一个任务在完成后,根据各个执行条件判断,转到第2.1任务或者转到第2.2任务或者同时转到第2.1、2.2任务 5.1.3多对一任务

在第1.1任务完成,第1.2任务完成后,根据各自的执行条件,确定转到任务2 或的关系: 在C条件判断时:当A、B中一个通过后,C判断通过。 与的关系 在C条件判断时:当A、B中全部通过后,C判断通过。 处理方式:权值方式。 或的关系: A权值是1,B权值是1, C要求得到A+B>=1时通过。 与的关系 A权值是1,B权值是1, C要求得到A+B>=2时通过。 5.2实体关系图 6 主要功能模块 6.1流程模型 确定流程的模型:名称、任务、执行人 任务:名称、前置条件(任务的下一任务)、任务执行人(用户、组织)6.2流程实例 由流程模型为模板创建的一个对象(正在使用的流程)

先进航空发动机关键制造技术研究

ARTICLES 学术论文 引言 航空发动机的设计、材料与制造技术对于航空工业的发展起着关键性的作用,先进的航空动力是体现一个国家科技水平、军事实力和综合国力的重要标志之一。随着航空科技的迅速发展,面对不断提高的国防建设要求,航空发动机必须满足超高速、高空、长航时、超远航程的新一代飞机的需求。 近年来,航空工业发达国家都在研制高性能航空发动机上投入了大量的资金和人力,实施一系列技术开发和验证计划,如“先进战术战斗机发动机计划(ATFE )”、“综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET )计划”及后续的VAATE 计划、英法合作军用发动机技术计划(AMET )等。在这些计划的支持下,美国的F119、欧洲的 EJ200、法国的M88和俄罗斯的AL-41F 等推重比10 一级发动机陆续问世。 为了提高发动机的可靠性和推力,先进高性能发动机采用了大量新材料,且结构越来越复杂,加工精度要求越来越高,对制造工艺提出了更高的要求。而且,在新一代航空发动机性能的提高中,制造技术与材料的贡献率为 50%~70%,在发动机减重方面,制造技术和材料的贡献率占70%~80%,这也充分表明先进的材料和工艺是航空发动机实现减重、增效、改善性能的关键。 1 航空发动机的材料、结构及工艺特点 在提高发动机可靠性和维护性的同时,为了提高发动机的推力和推重比,航空发动机普遍采用轻量化、整体化结构,如整体叶盘、叶环结构。钛合金、镍基高温合金,以及比强度高、比模量大、抗疲劳性能好的树脂基复合材 先进航空发动机关键制造技术研究 黄维,黄春峰,王永明,陈建民 (中国燃气涡轮研究院,四川 江油 621703) Key manufacturing technology research of advanced aero-engine HUANG Wei ,HUANG Chun-feng ,WANG Yong-ming ,CHEN Jian-min (China Gas Turbine Establishment ,Jiangyou 621703,China ) Abstract :This paper describes the features of aero-engine material ,structure and technology ,and then ,development status and trend of key manufacturing technology for advanced aero-engine was analyzed. Finally ,the development of advanced aero-engine manufacturing technology in China is introduced and some proposals are put forward. Key Words : aero-engine ,manufacturing ,summarization 作者简介: 黄维(1982—),男,四川仁寿人,中国燃气涡轮研究院助理工程师,主要从事工艺技术研究。E-mail :huangwei611@https://www.doczj.com/doc/9f11255169.html,

四冲程发动机工作过程讲稿

单缸四冲程发动机的工作原理讲稿 一、发动机常用基本术语 1.上止点 活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向上运动到最高位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置,称为上止点。 2.下止点 活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为下止点。 3.活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离,即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示,对应一个活塞行程,曲轴旋转180°。 4.曲柄半径 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍,即s=2R 。 5.气缸工作容积 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积,称为气缸工作容积。一般用Vh表示: 6.燃烧室容积 活塞位于上止点时,其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc表示。 7.气缸总容积

活塞位于下止点时,其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用Va表示,显而易见,气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和,即Va=Vc+Vh。 8.发动机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机排量。一般用VL表示: VL = VH * i 式中:Vh-气缸工作容积; i -气缸数目。 9.压缩比 压缩比是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。 式中:Va -气缸总容积; Vh -气缸工作容积; Vc -燃烧室容积; 通常汽油机的压缩比为6~10,柴油机的压缩比较高,一般为16~22 [U] 工作循环 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程,即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环 二、四行程汽油机工作原理

航空发动机研制难点

航空发动机研制难点 目前,在各行各业众多工业产品中,能够称得上是“工业王冠”的大概只有喷气航空发动机和微电子芯片了。“工业王冠”不单单反应的是喷气式航空发动机在技术层面的研制难度,也不仅仅说明了航空发动机在飞机设计中属于“心脏”一样的核心地位,更说明了在国家发展过程中航空发动机如同“王权”一般高端的战略位置。但是我国偏偏在航空发动机研制过程中,长期处于“慢性心脏病”的状态,在追求“工业王权”的过程中,长期处于“知其然,不知其所以然”的境地。不过,在对航空发动机研制客观规律进行总结和对于国家发展有了更深层次的认识之后,我国在当今航空发动机技术发展的战略机遇期,不仅可以与航空强国齐头并进,还要创立属于中华民族的“动力王朝”。 现代涡扇发动机结构极其复杂,图为GE90大涵道比涡扇发动机结构剖视图 采用三维气动算法进行理论计算的压气机叶片 如何组织燃料高效的燃烧而又不伤及自身,是燃烧室设计的核心问题 带有冷却孔的涡轮叶片,采用了激光熔接技术,号称是世界上最难制造的零件之一。 我国直到上世纪八十年代才开始的高推比核心机预研计划F119-PW-100堪称是世界第一发动机,可是只是美国第四代核心机的衍生产品而已,后面还有三代…… 用于民航的大涵道比涡扇发动机,我国目前在这个领域没有自己的发动机型号。 精心雕琢的工业王冠 喷气式航空发动机的性能优势是建立在精巧的连续回旋转子结构上的,其研制难点也基本围绕这一个核心展开。现代飞机不断提高的战术技术指标对航空发动机提出了非常高的要求。高温、高压、高转速而又要求高可靠性、耐久性和维护性是其基本特点。在这些高而又相互矛盾的要求的推动促进下,航空发动机经过长时间的发展已经成为人类有史以来最复杂最精密的工业产品。 压气机的作用是利用来自涡轮的能量对发动机进气进行压缩和增温。一方面提高了进气分子活跃程度,更有利于提高燃烧效率。另外一方面,增加了单位体积内的氧气含量,因为大气尤其是高空大气的单位体积含氧量太低,远小于燃烧室中的燃油充分燃烧所需的耗氧量。压气机的主要设计难点在于要保证效率、增压比和喘振裕度这三大主要性能参数满足发动机的设计要求。一个世纪以来,伴随着气动热力学、计算流体力学的发展.压气机的设计水平在逐年提高。20世纪初采用螺旋桨理论设计压气机叶片,二十年代开始采用孤立叶形理论,三十年代中期开始采用叶栅设计理论,五十年代开始用二维设计技术,七十年代开始建立准三维设计体系,九十年代以来,航空界开始使用三维粘性流场分析设计体系对压气机进行设计。压气机设计理论、计算模型和设计系统在基础理论科研推动下不断进步跨越。即便是有先进的计算机辅助设计手段,如果基础科研理论没有进步,也无法在高性能压气机领域取得突破。由于压气机的逆压梯度相当大、需要对空气流场、温度场和压力场进行详尽的

航空发动机原理复习题

发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用: 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型: 亚音进气道:扩张型、收敛型;超音速:内压式、外压式、混合式 4.冲压比:进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素:流动损失、飞行速度、大气温度。 5.空气流量:单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 6.压气机功用:对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气,也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。7.压气机分类及其原理、特点和应用 (1)离心式压气机:空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. (2)轴流式压气机:空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. (3)混合式压气机: 8.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台:对于长叶片,为了避免发生危险的共振或颤振,在叶身中部带一个减振凸台。 宽弦叶片:大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比,具有流道面积大,喘振裕度宽,及效率高和减振性好的优点。 9.压气机喘振: 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 10.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉,出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动,出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象,并伴有放炮声. 11.造成喘振的原因 气流攻角过大,使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 12.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用:用来将燃油中的化学能转变为热能,将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度,以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类:单管(多个单管)、环管和环形三种基本类型 13.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 14.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点:火焰筒和壳体都是同心环形结构,无需联焰管 优点:与压气机配合获得最佳的气动设计,压力损失最小;空间利用率最高,迎风面积最小;可得到均匀的出口周向温度场;无需联焰管,点火时容易传焰。 缺点:调试时需要大型气源; 采用单个燃油喷嘴,燃油—空气匹配不够好; 火焰筒刚性差;

中国研制航空发动机的故事

中国研制航空发动机的故事 这个历史太长了,有50多年,我记的后面的更清楚一些,先从后忘前讲吧——也就是说,先讲涡扇,再讲涡喷 涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上加装了风扇和外函道的一种航空动力装置,西方从70年代开始,逐步用涡扇换了涡喷 现在世界上评价第三代战机的一个很重要的标准,就是看你是不是用了涡扇发动机。其实呢,中国研制的起步时间并不是很晚,大概是1962年开始的———— 呵呵——开讲第一种——涡扇5—— 涡扇5,起于1962年,当时有部队(废话,当然是空军)提出一个主意,想用涡喷6改型为涡扇发动机之后,装在H5飞机上,当时的涡扇机是世界上的一个发展方向。各国都在研制自己的第一代产品,其实,当时中国和世界各国站在一个起跑线上,也算跟上了时代的节奏了—— 1963年1月设计方案出来了,反正是涡扇5比涡喷6好用的多了,油耗下降30%,推力也增大了不少 把这种发动机装在轰5上,航程和作战半径增加了30%,是有进步的,黑黑。涡扇5的样机是1965年——不好意思,孩子刚才哭的厉害 接着说——1965年啊,总装出来了,结果呢,风扇叶片不合格,出现断裂,到了1965年7月才解决叶片问题。 到了1970年才试车,71年换了发动机的飞机开始试飞(H5),哈哈,就在这个时候呢,轰5的改装计划被取消了,于是,涡扇5的研制就终止了,第一次歇菜—— 1964年的时候,中国开始研制F9和A6战机,歼9大家听说过吧,强6就是强5的新一代产品,这里我习惯用西方的标示符号来表示中国的战机,于是我用的是F9和A6。 为了适应新的飞机的要求,中国开始研制新的发动机,大家知道,刚才的涡扇5用在轰炸机上,现在的涡扇6用的是战机和攻击机,显然,原先的涡扇5的设计是不能用的,于是64年开始干活,当时设计单位是沈阳航发设计所,当时据说搞了22个方案,设计推力70.6千牛,推重比是6的一款发动机。

世界航空发动机发展史

世界航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速

级《航空发动机原理》期末考试复习

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题(共20题每题2分共40分) 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数( A )。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是( D )。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于( C ). A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总(C )。 A20% B40% C80% D90% 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的( B ) %% % D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是:( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下,能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速N2与低压转子转速Nl之间有( C ) A N2<Nl B N2=Nl C N2>Nl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个( A )的管道。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是( D )的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形 10.气流流过亚音速进气道时,(D )。 A速度增加,温度和压力减小 B速度增加,压力增加,温度不变 C速度增加,压力减小,温度增加 D速度减小,压力和温度增加 11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是( D )。 A涡轮与压气机B压气机与歧管C叶片与膨胀器D叶轮与扩压器 12.轴流式压气机的一级由(C )组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的(C )。 A相对速度增加, 压力下降 B绝对速度增加, 压力下降 C相对速度下降, 压力增加 D绝对速度下降, 压力增加 14.空气流过压气机整流环时, 气流的( C )。 A速度增加, 压力下降 B速度增加, 压力增加 C速度下降, 压力增加 D速度下降, 压力下降 15.压气机出口处的总压与压气机进口处的总压之比称为(A )。 A发动机的增压比 B发动机的压力比 C发动机的压缩比 D发动机的容积比

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析 报告 中国报告网

2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告 ?【报告来源】中国报告网—https://www.doczj.com/doc/9f11255169.html, ?【关键字】市场调研前景分析数据统计行业分析 ?【出版日期】2016 ?【交付方式】Email电子版/特快专递 ?【价格】纸介版:7200元电子版:7200元纸介+电子:7500元 中国报告网发布的《2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告》内容严谨、数据翔实,更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、市场前景、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,以及我中心对本行业的实地调研,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。它是业内企业、相关投资公司及有关部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是为了了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章:中国航空发动机行业发展综述13 1.1 航空发动机的相关概述13 1.1.1 航空发动机的定义13 1.1.2 航空发动机的分类13 1.1.3 航空发动机属“四高”行业14 (1)高技术14 (2)高投入15 (3)高风险15 (4)高壁垒16 1.1.4 航空发动机价值拆分情况17 (1)发动机占飞机价值的30% 17 (2)发动机生命周期费用拆分18 (3)航空发动机部件价值拆分19 (4)航空发动机制造成本拆分20 1.2 我国航空发动机行业的发展综述21 1.2.1 航空发动机是航空工业的短板21 1.2.2 航空发动机行业发展历程分析22 1.2.3 航空发动机行业生命周期分析23

航发动力业务梳理及盈利能力分析(2021年)

航发动力:我国军用航发龙头,整机制造几乎处行业垄断地位 航发动力在发动机整机制造行业几乎处于垄断地位,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等全种类军用航空发动机生产能力,是我国三代主战机型国产发动机唯一供应商。在国际上, 公司是能够自主研制航空发动机产品的少数企业之一。主要产品和服务有军民用航空发动机整机及部件、民用航空发动机零部件出口、军民用燃气轮机、军民用航空发动机维修保障服务。拥有我国航空主机业务动力系统的全部型谱,完成包括“昆仑”(WP-14)、 “秦岭”(WS-9)、“太行”(WS-10)等多个重点发动机型号的研制与批产工作。公司实控人是中国航空发动机集团。 图表 30:航发动力股权结构 公司业务包括航空发动机及衍生产品(覆盖研制、生产、试验、销售、维修保障五大环节)、外贸转包生产(国际新型民用航空发动机零部件试制等)及非航空产品三大板块。 2019 年航空发动机及衍生产品营收(220.25 亿元,+11.73%,占比 87.36%),是主要业务板块。其中西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航空发动机核心资产是上市公司净利润主要来源,2019 年四大航空发动机厂净利润总和为 13.11 亿元,上市公 司归母净利润为 10.77 亿元。 图表 31:2019 年航发动力营收结构-分业务 图表 32:航发动力 2016-2019 各业务毛利率 航空发动机制造及 衍生产品 外贸转包生产 非航空产品及其他 其他业务 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2016 2017 2018 2019

图表 33:航发动力主要业务及子公司(亿元) 持股 2018 年 2019 年 2020H1 公司 主营介绍 集团 司 岭)、涡扇 10(太行)等 公司 (昆仑)、涡扇 10(太行)等 公司 桨 5/6/9/10 动力 涡扇 13 公司 国 GE 、PWA 、英国 RR 等航发巨头 叶片 向世界顶尖航空发动机生产商供货多年 西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航发核心资产几乎涵盖国内所有型号航空发动机,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞全种类军用航空发动机生产能力。国内航空发动机整机制造商还包括成发公司、兰翔机械厂等等,但主要发动机型号(如涡扇 -10 等)均由航发动力制造。 2016 2017 2018 2019 2020H1 2018 2019 2020H1 航发动力2020 年三季报业绩超市场预期。2019 年公司实现营收(252.11 亿元,+9.13%),归母净利润(10.77 亿元,+1.27%)。2020 年(1-9)月营收(154.68 亿元,+20.90%),归母净利润(6.34 亿元,+53.30%);存货 233.4 亿元,较年初增 25.88%,主要是产品 图表 34:航发动力四大主机厂营收情况(百万元) 图表 35:航发动力四大主机厂营收增速 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% 2017 2018 2019 2020H1 图表 36:航发动力四大主机厂利润总额情况(百万元) 图表 37:航发动力四大主机厂净利润情况(百万元) 2016 2017 2018 2019 2020H1 800 600 400 200 0 -200 600 400 200 -200 占比 营收 净利润 营收 净利润 营收 净利润 西航 母公 大中军用航空发动机:代表产品涡喷 8、涡扇 9(秦 64.10 4.10 67.40 5.32 26.99 0.97 黎明 大中推力航空发动机:代表产品涡喷 5/6/7、涡喷 14 100% 112.79 3.98 125.64 4.08 45.28 1.46 南方 中小型航空发动机:代表产品涡轴 8/9/10/11/16、涡 100% 49.44 3.53 58.53 3.77 24.47 1.61 黎阳 中等推力涡喷及涡扇发动机:代表产品涡喷 7/13、 100% 21.84 -0.46 21.12 -0.05 9.99 0.16 莱特 叶盘、机匣、盘、环、结构件等零部件,客户包括美 100% 7.89 - 9.18 - 3.40 - 安泰 两机叶片:具备全球最先进精密锻造及机加工工艺, 100% 0.65 - 0.70 - 0.12 -

(完整版)专业解读:发动机ECU标定全流程

专业解读:发动机ECU标定全流程 标定好比磨刀,基于这把刀的材质、硬度、形状,功能来打造一把合适的刀,完美的标定是发挥出刀的最佳性能,突出重点!一、发动机匹配工作的目标:1 通过发动机台架的匹配,使发动机具有良好的稳态性能,在保证发动机工作可靠性(无爆震,无过热)的情况下,达到发动机的设计功率,扭矩和油耗性能。2 通过对发动机在车辆上的匹配,使发动机与车辆其他系统(各种电器负载,传动系统,制动系统,三元催化转化器等等)协调工作,保证发动机在各种环境和工作条件下,都具有良好的起动怠速性能,良好的驾驶舒适性和排放性能。同时还要进行完善的车载诊断系统(OBD)的匹配。3 通过高温,高寒和高原等道路环境试验,对匹配好的各种性能进行全方位地验证,保证发动机和车辆在各种情况下都能达到既定的安全,环保和驾驶舒适性等严格的指标。对于汽油机来说,技术上就是控制进气(合理的配气相位,节气门开度等)、喷油(最佳的空燃比)及点火(合适的点火提前角)三者的配合。需要加以说明的是,发动机的动力性能和经济性能的最大潜力取决于发动机的本体设计,发动机匹配工作只不过是努力使这些潜力得到挖掘或协调。例如,汽油机通过改变进气量来改变输出的扭矩和功率,进排气系统的设计决定了发动机的

充气效率,因此当发动机结构确定时,一定工况下发动机的最大充气量就已确定,发动机的动力性能也就确定;又如,发动机的工作效率,即燃油经济性,决定于燃烧效率及机械效率,通过改变喷油时间、喷油量以及点火提前角可以改善燃油经济性,但是不能突破由于发动机设计限定的燃油经济性极限。二.发动机管理系统(EMS)和电子控制单元(ECU)发动机管理系统(EngineManagement System, 缩写为EMS):1979年,BOSCH公司将点火提前角电子控制与燃油定量电子控制融为一体,开发出Motronic,并引入爆震控制、排气再循环等,以满足更趋严格的性能和排放要求,其电子控制范围覆盖整个发动机,称为发动机电子管理系统,其核心是燃油定量和点火正时电子控制。目前,各种发动机电子管理系统已经成为提高燃油经济性和满足更为严格的排放法规的决定性因素。发动机管理系统以电子控制单元(ElectronicControl Unit,以下简称ECU)为中心,ECU接受来自传感器的各种信息,经过处理、分析以后,发出控制信号给各种执行器。在发动机匹配工作中,就是通过各种匹配实验,对ECU各种参数进行设置,从而达到发动机匹配工作的目标。三.发动机匹配工作发动机匹配工作就是在某个确定的发动机管理系统(EMS)下,通过各种项目匹配,为发动机控制器(ECU)各类参数设置合适的值,以达到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排污性而

对航空发动机研究和发展规律的认识

收稿日期:2001-07- 18 对航空发动机研究和发展规律的认识 江和甫 蔡 毅 斯永华 (中国燃气涡轮研究院 成都#610500) 摘要:探讨了世界上航空发达国家航空发动机技术加速发展的态势。分析了我国航空动力技术预先研究的现状及存在的问题。加深了对航空发动机发展规律的认识。对如何振兴航空、动力先行,把我国航空发动机搞上去,走自主创新的发展道路提出了建议。关键词:航空发动机;研究;发展 Understanding the Law of aero -engine Research and Development JIANG He -fu &CAI Yi &SI Yong -hua (China Gas Turbine Establishment,Chengdu 610500)Abstract:T his paper discusses the accelerated developing trend of aero -eng ine technolog ies in developed countries.The present situation and existing problems in China aero -propulsion technology research have been introduced.A deeper understanding of the law of aero -engine development has been made.Also,suggestions to v italize China aviation industry w ith putting propulsion in the first place in a manner of /creating and acting on our ow n 0is put forward. Key words:aero -engine;research;development 1 引言 航空发动机研制涉及众多专业的前沿技术成果,是一种属于多学科综合技术的/高科技产品0。世界上能研制飞机的国家很多,真正能独立研制先进航空发动机的只有美国、英国、法国、俄罗斯等四个国家。因此,它是一个国家科学技术水平和综合 技术能力的标志,甚至是综合国力的象征。 2 现状分析 世界上航空发达国家诸如美国等都十分重视航 空动力技术的发展,倾注了巨大的人力、物力、财力,执行了一系列旨在促进航空动力技术进步的研究计划。如:美军方从20世纪50年代开始实施的航空推进技术探索发展计划以及70年代实施的先进战术战斗机发动机计划(ATFE );先进涡轮发动机燃气发生器计划(AT EGG)和飞机推进分系统综合计划。此外,NASA 在70年代末还实施了发动机部件改进计划,高效节能发动机计划(E 3),先进螺旋桨计划和发动机热端部件技术计划(HOST )。这些计划为各种先进军民用发动机提供了坚实的技术基础,并使美国达到了当今世界领先的水平,推出了一代又一代先进军民用发动机,跨上了一个又一个技术

航空发动机发展史

航空发动机发展史 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段:前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期;后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋翼,构成所有直升机的动力装置。著名的活塞式发动机有:美国普拉特·惠特尼公司(简称普·惠公司)的“黄蜂”系列星形气冷发动机,气缸7~28个,功率970~2500kW,广泛用于各种战斗机、轰炸机和运输机。 带螺旋桨的活塞式发动机的最大缺点是飞行速度受到限制(800km/h以下)。

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