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国内外航空发动机简介(秘)PPT课件

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航空发动机基本原理PPT课件

航空发动机基本原理PPT课件
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带有外涵道的桨扇发动机
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新型的HK-93涵道浆扇发动机(俄罗斯)
优点：涵道比大,省油; 增加10%推力; 减少噪音。 缺点：造价提高。
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9.真空能发动机
现代物理学认为：真空不是一无所有,“真空 是物质的凝聚态”(李政道语),真空是能量海,蕴藏 着极大的能量。有人说1立方厘米真空里面含有 1095克的能量,通过质能互换定理(E=mc2),可以 把真空中的能量看成无穷大。
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6.涡轮轴发动机(功率大,直升机用)
动力输出
高压压气机
回流燃烧系统
低压压气机
普通涡轮
自由动力涡轮
进气道 双轴涡轮轴发动机(带自由动力涡轮的)
燃烧室
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7.涡轮螺旋桨发动机(噪音小,寿命长,中低速飞机用)
小平同志亲自批示,太行发动机正式立项。 2009年,吴大观在北京去世。
第35页/共82页
5.涡轮风扇发动机(油耗低,难度高,大型民用客机用)
靠涡轮驱动
冷却引擎,降 低引擎噪音
靠涡轮驱动
中心轴
第36页/共82页
非加力式涡扇发动机
第37页/共82页
第38页/共82页
加力式涡扇发动机

航空发动机简介

航空发动机简介

获得高温高压燃气；
利用着部分燃气产生推力或机械功（在 尾喷管内继续膨胀，高速喷出产生推力； 或者在后续涡轮内继续膨胀获得机械功， 带动风扇、螺浆或其它装置）
加力的涡喷发动机
加力的涡扇发动机
推力 单位推力 推重比 单位迎面推力 单位燃油消耗率 增压比涡轮前燃气温度涵道比
占飞机数量绝大多数的J8及更早的飞机， 运8等都是使用测绘仿制并少量改良的苏 联发动机；新式的SU27家族和J10、J11 系列大部使用进口AL31F，少量使用国 产太行，歼轰七使用的是仿制与斯贝的国 产昆仑，至于大型客机使用的发动机则完 全依靠进口；直升机方面有少量美国普惠 发动机，其余都是仿制于苏联和法国的老 型号
RD-33涡扇发动机
俄文名称：PД-33 设计单位：克里莫夫设计局 生产单位：契尔尼舍夫工厂 装配机型：米格-29 出 口 型：RD-93(PД-93) RD-93由米格-29上装备的RD-33改进而成，主要用 于装备中国与巴基斯坦联合研制的FC-1战斗机，FC1在中国只有少量装备。
AL-222
商务组：
航空发动机介绍
航空发动机分类 国产航空发动机发展 俄制发动机介绍
航空发动机（aero-engine），是为航空器提供推动力或
支持力的装置，是航空器的心脏。
自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的发展，
从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机，到可以推动飞机 以超音速飞行的喷气式发动机，航空发动机已经形成了一个 种类繁多，用途各不相同的大家族。
按照做功方式分五种基本类型：
涡轮喷气发动机（涡喷）（WP） 涡轮螺浆发动机（涡浆）（WJ） 涡轮风扇发动机（涡扇）（WS） 涡轮轴发动机（涡轴）（WZ） 螺浆风扇发动机（浆扇）(JS)

航空发动机及历史简介PPT课件

航空发动机及历史简介PPT课件

-
12
活塞式航空发动机举例
P-47，绰号“雷电”，装备R-2800发动机，是美国共和飞机公司研 制的战斗机。该种机型产量达到15683架，是美国战斗机史上生产量 最大的飞机之一。
-
13
活塞式航空发动机举例
R-3350，莱特公司生产的 双排气冷星型发动机， 1941年投入使用，开始时 功率为2088kW，主要用于 著名的B-29"空中堡垒"战略 轰炸机。
-
23
涡轮喷气发动机
协和式飞机，英国和 法国联合研制的超音 速客机，最大飞行速 度2.04马赫，巡航高 度18000米。1969年， 第一架协和超音速客 机诞生，1976年1月 21日投入商业飞行。 2003年10月24日， 协和式飞机执行了最 后一次飞行，全部退 役。
-
Байду номын сангаас24
涡轮喷气发动机
❖ 随着航空燃气涡轮技术的进步，人们在涡轮喷气发动机的基础上， 又发展了多种喷气发动机，如根据增压技术的不同，有冲压发动机 和脉动发动机；根据能量输出的不同，有涡轮风扇发动机、涡轮螺 旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。
-
19
燃气涡轮发动机时期概况
燃气涡轮发动机时期从第二次世界大战结束至今。60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，居航空动力 的主导地位。在技术发展的推动下，涡轮喷气发动机、涡轮风扇发 动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发动机和涡轮轴发动机在不同时期 在不同的飞行领域内发挥着各自的作用，使航空器性能跨上一个又 一个新的台阶。
-
35
我国航空发动机发展现状
我国航空发动机发展现状
我国航空发动机的研制是在新中国成立后一片空白的基础上发展起来 的，从最初的仿制､改进､改型到今天可以独立设计制造高性能航空发 动机，走过了一条布满荆棘的发展道路。 一个国家，没有独立自主研制发展的航空发动机事业，就没有独立自 主发展的航空工业；没有先进的航空发动机事业，就没有先进的航空 工业。改革开放三十年,我国航空工业以“太行”发动机研制成功为标 志，实现了我国军用航空发动机从第二代向第三代，从涡喷向涡扇、 从中等推力向大推力的跨越。这“三大跨越”标志着我国已具备自主 研制大推力军用发动机的能力，配装我军主战机种的发动机开始摆脱 受制于人的被动局面。

《航空发动机原理》课件

《航空发动机原理》课件

润滑系统故障
润滑油压力低、油温过高或过低、漏油等。
冷却系统问题
冷却水流量不足、水温过高、散热器堵塞等 。
故障诊断方法
振动分析
通过测量和分析发动机的振动 信号，判断是否存在异常。
性能参数监测
定期检查发动机的性能参数， 如功率、油耗、排气温度等， 以便及时发现异常。
油液分析
通过对润滑油和冷却水的成分 和状态进行检测，判断是否存 在故障。
指航空发动机将吸入的空气进行压缩的过 程。
压缩方式
航空发动机的压缩方式主要有两种，即等 熵压缩和等压压缩。不同的压缩方式会对
发动机的性能和效率产生影响。
压缩比
压缩比是指航空发动机压缩后的空气压力 与压缩前的空气压力的比值。压缩比的大 小会影响发动机的性能和效率。
压缩热
在空气被压缩的过程中，会产生大量的热 量，这些热量需要得到及时的散发和冷却 ，否则会影响发动机的性能和寿命。
随着环保意识的日益增强，航空发动机 的绿色环保发展趋势愈发重要。
VS
详细描述
为了降低航空发动机对环境的影响，未来 的发展将更加注重节能减排、降低噪音和 减少废弃物等方面。新型燃烧室设计、排 放控制技术和先进冷却技术等将有助于实 现这一目标。同时，生物燃料和电力驱动 等替代能源的研究和应用也将为航空发动 机的绿色发展提供更多可能性。
预防性维护
根据实际情况制定合理的维护计划，确保发 动机始终处于良好状态。
05
CATALOGUE
航空发动机的发展趋势与未来展望
高性能与高效率的发展趋势
总结词
随着科技的不断进步，航空发动机的高性能与高效率发展趋 势日益明显。
详细描述
为了满足现代航空工业对飞行器性能的更高要求，航空发动 机在设计和制造过程中不断追求更高的推力、更轻的重量、 更低的油耗和更高的可靠性。

航空发动机PPT课件

航空发动机PPT课件

星形发动机
直立式发动机
V形发动机
2020/2/19
活塞式航空发动6 机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
活塞8发动机 双排14缸星形气冷发动机
2020/2/19
7
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
3.2.4 航空活塞式发动机主要性能指标
发动机功率——
发动机可用与驱动螺旋桨的功率称为有效功率（kW）
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
2020/2/19
1
3.1 发动机的分类及特点
冲压 喷气发 燃动气机
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
活塞式
涡轮发
涡轮桨扇发动机
发动机
航发空动航机天 动机
涡轮轴发动机 垂直起落发动机
火箭
航空航天
冲压发 动机
组合
涡轮
发动机
火箭 发动机
化学 液体火箭发动机 火箭发 固体火箭发动机 动机 固-液混合火箭发动机
涡轮喷气发动机 涡轮螺桨发动机 涡轮轴发动机
涡轮风扇发动机 涡轮桨扇发动机 垂直起落发动机
2020/2/19
空气喷气发动11 机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
1、涡轮喷气发动机
组成部件
进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管
进气道系统
整理进入发动机的气流，消除旋涡，保证发动机 所需的空气量；将高速气流逐渐降下来，尽量将动能 转变为压力势能，保证压气机有良好的工作条件
2020/2/19
涡轮喷气发动机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
空气喷气发动26 机
尾喷管 整流锥
支板
整理燃烧后的气流

航空发动机及历史简介PPT

航空发动机及历史简介PPT

应用领域
是目前大型客机和货机的主要动 力装置，也用于一些军用飞机。
其他类型发动机
01
02
03
04
涡桨发动机
通过螺旋桨产生拉力，适用于 低速飞行，常见于一些支线客
机和通用航空飞机。
涡轴发动机
主要用于直升机，通过传动轴 将动力传递给旋翼产生升力。
火箭发动机
利用反作用力原理，将燃料和 氧化剂混合燃烧产生推力，用
更高的推力和燃油效率
期待新一代航空发动机能够提供更大 的推力和更高的燃油效率，以满足未 来航空运输的需求。
更低的排放和噪音
期待航空发动机在环保方面取得更大 突破，实现更低的排放和噪音水平， 减少对环境的影响。
更高的可靠性和安全性
期待航空发动机在设计和制造过程中 更加注重可靠性和安全性，确保飞行 安全。
减轻了发动机重量并提高了耐腐蚀性。
先进制造工艺
03
激光加工、3D打印等先进制造工艺的应用，提高了发动机制造
精度和效率。
控制系统及智能化技术应用
全权限数字电子控制
实现了对发动机各个部件的精确控制，提高了发动机性能和可靠 性。
智能化故障诊断与预测
利用传感器和大数据分析技术，实现了对发动机状态的实时监测和 故障诊断预测，提高了发动机维护性和安全性。
自适应控制
根据飞行条件和任务需求，自动调整发动机工作状态和参数设置， 实现了发动机性能的最优化。
05 航空发动机产业现状与趋 势
全球产业布局及竞争格局
全球航空发动机产业布局
全球航空发动机产业主要集中在美国、英国、法国等少数几个国家，其中美国的 通用电气、普拉特·惠特尼，英国的罗尔斯·罗伊斯等是全球领先的航空发动机制 造商。

航空发动机概述精品PPT课件

航空发动机概述精品PPT课件

4、涡轮轴发动机
➢ 涡轮轴发动机用于直升机，与涡桨发动机相类似， 将燃气发生器产生的可用功几乎全部从动力涡轮 轴上输出，带动直升机的旋翼和尾桨。
➢ 涡轮轴发动机简图
发动机在飞机上的位置
机身内后部
发动机在飞机上的位置
机翼根部
发动机在飞机上的位置
机翼下（多用于旅客机）
发动机在飞机上的位置
机身后部平尾根部
冲压空气喷气发动机
脉动式空气喷气发动机
（2）燃气涡轮喷气发动机
发动机工作时，空气的压缩除了利用冲压 的作用外，主要依靠专门的压气机来完成。
燃气涡轮喷气发动机的分类
用于飞机的航空燃气轮机： 涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
用于直升飞机的航空燃气轮机： 涡轮轴发动机
1、涡轮喷气发动机
一、航空活塞式发动机
按混合气着火的方法区分 点燃式发动机
电嘴产生电火花点燃混合气 压燃式发动机
不装电嘴
一、航空活塞式发动机
按冷却发动机的方法区分 气冷式发动机
直接利用飞行中的迎面气流来冷却气缸 液冷式发动机
利用循环流动的冷却液来冷却气缸
一、航空活塞式发动机
按气缸排列的方式区分 直列型发动机
二、喷气发动机
火箭发动机
固体火箭发动机
液体火箭发动机
无压气机式空 气喷气发动机
冲压式喷气发动机 脉动式喷气发动机
空气喷气发动机
涡轮喷气发动机
有压气机式空气喷 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
1、火箭发动机
火箭发动机自身带有氧化剂，燃料燃烧时 不需要外界输入空气来助燃，可以在真空 中飞行，飞行高度不受限制。
根据采用的燃料不同，分为固体燃料火箭 发动机和液体燃料火箭发动机两种。

航空发动机结构-PPT课件

航空发动机结构-PPT课件
航空发动机结构
第二讲 几种典型的航空发动机
2.1几种典型的涡喷发动机
涡喷5发动机是典型的第一代涡轮喷气发动 机，主要结构特点是采用离心式压气机和分 管式燃烧室，是歼五，轰五型飞机的动力装 置。具体结构如下：

涡喷6发动机是歼六，强五飞机的动力装 置，涡喷六发动机是第二代涡轮喷气发动机。 主要结构特点是采用单转子轴流式压气机和 环管型燃烧室。

F119-PW-100 发动机
F119发动机支承方案简图
高压转子采用1-0-1支承方式，即转子的后 支点设在高压涡轮后，且采用了中介轴承， 即该轴承的外环固定在高压转子上，内环固 定在低压转子上。这种布局不仅减少一个承 力框架，而且高压涡轮轴轴径可做得很大， 增加了转子刚性。
三转子发动பைடு நூலகம்——RB199
由于高压与中压转子长度相对较短，因此 均采用2支点支承方案，其中高压转子最短， 故采用1-0-1支承方案；在中压转子中，为缩 短2支点间距离，将3号支点置于中压压气机 之后，形成0-1-1支承方案。
Su-27的心脏А Л －31Ф 发动机
А Л －31Ф ，是由俄罗斯的“留里卡－土 星”航空航天发动机制造公司在1985年研制 的第四代单元体设计、推重比为8的涡轮风扇 发动机。该发动机有很高的可靠性及技术维 护性能。А Л -31Ф 发动机即使在今天，也是 世界上最好的航空发动机之一 。
RB199发动机(装备狂风式战斗机)是军用 发动机中唯一采用三转子结构的发动机，由3 级风扇、3级中压压气机、6级高压压气机、 环形蒸发燃烧室、单级高、中压涡轮、2级低 压涡轮、加力燃烧室及可调收扩喷管等组成。 另外还装有反推力装置，以减小着陆时的滑 行距离。
RB199发动机结构图
RB199 三转子发动机支承方案简图

航空发动机的种类与结构ppt

航空发动机的种类与结构ppt

Types Of Heat Engines
• Reciprocating
• Means of compression: Reciprocating action of pistons
• Engine working fluid: Fuel/air mixture • Propulsive working fluid: Ambient air
Types Of Heat Engines
• Turbojet
• Means of compression: Turbine-driven compressor • Engine working fluid: Fuel/air mixture • Propulsive working fluid: Fuel/air mixture
度更高的飞机；涡轮喷气发动机主要用于超声速飞机。
冲压发动机
冲压发动机特点是无压气机和燃气涡轮，进入燃烧室的空气利用高速飞行时的冲 压作用增压。它构造简单、推力大，特别适用于高速高空飞行。由于不能自行起动和
低速下性能欠佳，限制了应用范围，仅用在导弹和空中发射的靶弹上。
The Heat Engine
• Converts chemical energy (fuel) into heat energy.
• Rocket
• Means of compression: Compression due to combustion
• Engine working fluid: Oxidizer/fuel mixture • Propulsive working fluid: Oxidizer/fuel mixture
• Specific fuel consumption for reciprocating engines is the fuel flow (lbs/hr) divided by brake horsepower.

航空发动机结构-PPT课件

航空发动机结构-PPT课件

EJ200 发动机结构图
EJ200转子支承方案简图
第四代军用发动机—F119-PW-100
F119-PW-100发动机由3级风扇，6级高压压 气机，带气动喷嘴，浮壁式火焰筒的环形燃 烧室，单级高压涡轮与高压转向相反的单级 低压涡轮（对转涡轮），加力燃烧室与二维 喷管等组成。整台发动机分为：风扇、核心 机、低压涡轮、加力燃烧室、尾喷管和附件 传动机匣等6个单元体，另外还有附件等。
CFM56 发动机支承简图
两个转子支承于五个支点上，通过两个承 力框架将轴承负荷外传，是承力构件最少的 发动机。低压转子为0-2-1支承方案，高压转 子为1-0-1支承方案。高压转子后支点为中介 支点，支承在低压涡轮的后轴上，此种支承 方案的主要优点是结构简单，低压轴刚性好， 发动机性能保持好，重量轻，为许多军民用 发动机所采用 。
RB199发动机(装备狂风式战斗机)是军用 发动机中唯一采用三转子结构的发动机，由3 级风扇、3级中压压气机、6级高压压气机、 环形蒸发燃烧室、单级高、中压涡轮、2级低 压涡轮、加力燃烧室及可调收扩喷管等组成。 另外还装有反推力装置，以减小着陆时的滑 行距离。
RB199发动机结构图
RB199 三转子发动机支承方案简图
由于高压与中压转子长度相对较短，因此 均采用2支点支承方案，其中高压转子最短， 故采用1-0-1支承方案；在中压转子中，为缩 短2支点间距离，将3号支点置于中压压气机 之后，形成0-1-1支承方案。
Su-27的心脏А Л －31Ф 发动机
А Л －31Ф ，是由俄罗斯的“留里卡－土 星”航空航天发动机制造公司在1985年研制 的第四代单元体设计、推重比为8的涡轮风扇 发动机。该发动机有很高的可靠性及技术维 护性能。А Л -31Ф 发动机即使在今天，也是 世界上最好的航空发动机之一 。
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◆
M88
◆ ◆
F404
◆ F110 ◆ RB199◆
M53
AП31Ф WP13
WSXX
WP7甲
WS9
1980
1990
2000
VAATE
F119 EJ200
昆仑
2010
◆
2020
1.4 现役主要发动机的性能参数
参数
加力推力(kN)
F100 PWl00
105.86
加力耗油率 Kg/(daN.h) 不加力推力(kN)
P2000 120.1 80.1
1823 0.6 MIG2000
9
主要内容 一．航空发动机研究概况 二．国产飞机与配装的发动机 三．国外飞机与配装的发动机 四．国外发动机相关研究计划
10
中国
国产飞机与配装的发动机
歼-6
机身长：14.9米 机身高：3.88米 翼展：9.2米 最大飞行速度：1.45马赫 最大起飞重量：10000千克 最大飞行高度：17900米 武备：330 毫米机炮，炸弹，空空 导弹； 发动机：2台WP-6涡轮发动机 乘员：1人
3
1.1 发达国家的航空发动机
第三代现役战斗机的发动机
• 美国： F100系列、 F110系列、 F404系列；
• 欧洲： RB199系列、M88系列；
• 俄罗斯：РД-33、 АЛ-31Ф系列
主要指标：
• 推重比：7~8； 16000； 1.3~1.6；
％。
第五代发动机
• 处在预研中，美国计划2020年前服役。
主要指标：
• 发动机推重比达到：16~20； • 零部件更减，可靠性更高，耐久性更长，费用降更低。
5
1.2 我国航空发动机现状
现役和在研发动机 • WP-6系列： 基本退役 • WP-7系列： 部分使用中，J-7II • WP-13系列：主力使用中，J-8系列/J-7E/III • WP-14： 已定型，少量使用，J-8III • WS-5、WS-6：研制被终止 • WS-9： JH-7 • FWS-10：已定型， J-11B、J-10
不加力耗油率 (kg/(daN.h)
空气流量(kg/s)
涵道比
涡轮前温度(K)
总增压比
推重比
使用时间(年)
飞机型号
2.036
65.38 O.694
103.40 O.63 1606 25 7.7 1974 F15C, F16
F1OO Pw229 129.40
79.20
O.36 32 7.78
F110 CEl00 122.68
42.95 0，65
77.17 O.785
122 O.81
63.5 O.34 1655 25 7.388 1979 F/A-18
8.5-9
111.3
1.10
O.6
1590 1665
25
29.47
9.5
7.38 7.12
1982 1984
“狂风” 苏-27
8
1.5 推重比10一级发动机性能参数
参数 加力推力(kN) 加力耗油率(kg／(daN·h)) 不加力推力(kN) 不加力耗油率(kg／(daN·h))
中国
国产飞机与配装的发动机
涡喷7
涡喷7甲涡轮喷气发动机
装机对象：歼-7；歼-8 白天型；歼-7Ⅱ；歼-7ⅡH、歼-7L和歼-7出口型 涡喷7是黎明发动机制造公司于1963年按前苏联Р11-Ф-300发动机开始仿制的
■ 俄罗斯 ● 法国 ▲ 中国
16
（10A：7.5）落后25年
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
P11Ф-300
F100 ◆
P-29
5
J79
4 J47
◆
PД9Б
3
◆
AVON BК-1
2
WP6
WP7
1
0
1950
1960
1970
IHPTET-III 技术目标
◆
IHPTET-II 技术目标
◆
IHPTET-I 技术目标
中国
国产飞机与配装的发动机
涡喷6
装机对象：歼-6、强-5
涡喷6是1958年由黎明发动机制造公司根据前苏联提供的РД-9Б技 术资料开始试制的 。
中国
国产飞机与配装的发动机
歼-7
机身长：14.89米 机身高：4.10米 翼展：7.15米 最大飞行速度：2175千米/小时 标准起飞重量：7531千克 乘员：1人 发动机：1台WP7B涡轮发动机； 最大飞行高度:18200米；最大 航程：2000km左右 武备：2门30毫米机炮，PL-2/2A/-5B/-7/空空导弹，炸弹，火 箭。
推重比 总增压比 涡轮前温度(K)
涵道比 装备飞机
F120 155.7 2.305 111.19 O.62
M88—1 84.8 1.840 54.40 0.81
EJ200 90.0
60.0
lO 25 1950 O.2 ATF(F23)
9.6 24.5 1843 O.5 “阵风”
10 25 1803 O.4 EF2000
单级压气机增压比：
• 涵道比：0.6~0.8； 均采用短环形燃烧室。
4
1.1 发达国家的航空发动机
第四代（现役／研制中）发动机
• 美国：F119、F120（现役） • 欧洲：EJ200； 法国：M88-2；俄国：АЛ-41Ф。
主要性能：
• 推重比：9~10； • 涡轮前燃气温度：1900K左右； • 具有超音速巡航能力（M=1.5~1.6）； • 具有矢量推力和隐身能力； • 零部件减1倍，可靠性高1倍，耐久性高2倍，费用降25~30
主要问题： • 工业基础落后；研制经费偏少； • 刚刚走完研制的全过程，技术积累太少。
2020年以前的发展计划
• 推重比10一级发动机的研制； • FWS-10、WS-9的发展改型； • 推重比12~15一级发动机的预先研制。
6
1.3 国内外航空发动机发展趋势
推 重 比
7
20
19
◆ 美英
18 17
航空发动机原理—— 国内外航空发动机发展概况
授课人： 单 位： 厦门大学航空系
*****学年秋季
主要内容 一．航空发动机研究概况 二．国产飞机与配装的发动机 三．国外飞机与配装的发动机 四．国外发动机相关研究计划
2
主要内容 一．航空发动机研究概况 二．国产飞机与配装的发动机 三．国外飞机与配装的发动机 四．国外发动机相关研究计划
1.05
74.06 O.785
122.5 O.87 1728 30 7.2 1984 F15E, F16C
F11O CEl29
129.0
F404 GE400 71.17
1.866
F404Ⅱ 96-102
F404Ⅲ
100107
RB-199 75.27 2.25
AЛ 31 Ф
122.58
1.999
47.07 0.826