涡扇喷气发动机反推装置的替换方案研究
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着陆速度与跑道的矛盾常规飞机靠机翼上/下表面压力差提供升力,飞行速度是机翼压力差的决定因素,也与气动控制面效率有关系。
飞机着陆时为保证控制面的气动效率以及有足够的升力保证接地的稳定,必须保持必要的飞行速度。
机轮触地后必须进行长距离滑跑,通过滑跑过程中的摩擦和气动阻力降低速度。
不同类型的飞机有对应的滑跑距离,而落点误差和跑道条件也会影响滑跑距离。
飞机在触地后减速越快,着陆性能就越好。
但是,现代军、民用飞机采用的机轮刹车、减速伞和阻力板的效果有限,受机体结构强度和跑道摩擦力的影响较明显,着陆接地速度偏大,道面存在冰雪和潮湿都会大幅度增加滑跑距离。
飞机发动机推/拉力既然可以让飞机运动加速,反向的推/拉力自然也可以提供减速效应。
大型军/民用运输机及部分军用飞机,为了应对不同的场地条件及保证着陆安全,普遍采用带反推装置的动力系统,以便需要时提供灵活可靠的减速作用,这被称为动力减速。
借势而为的动力减速动力减速不需考虑飞机的气动条件,与起落装置的设计和布局也没有关系。
采用动力减速的大型多发飞机,不仅可通过反推方式降低速度,还可利用两翼发动机正/反推动力差异,不需借助牵引车辆就实现极小半径的转向,解决大型飞机转向半径与跑道宽度的矛盾。
发动机反推的减速作用完全取决于发动机推力/功率,不受跑道的平整度和道面条件影响。
道面上的冰雪和潮湿对机轮刹车影响很大,却不会影响反推的效率。
在摩擦阻力小的潮湿跑道着陆时,反推系统的减速效果明显超过气动和摩擦减阻,适于应付迫降时迅速减速、中断起飞或气候突变造成的特殊情况。
机轮刹车和拦阻钩在飞机触地后才会发挥作用;减速伞虽然可以在接近地面时使用,但进行单次使用后就必须维护和更换。
动力减速是发动机自带的功能,相比需要在使用后检查维护的机轮刹车、减速伞、拦阻钩这样的设备,动力减速装置可以无限次数地使用,在跑道上使用反推也没有位置和速度的限制。
某型大涵道比涡扇发动机飞行推力确定方法研究高扬;王朝蓬;屈霁云;寿圣德【摘要】以某型大涵道比涡扇发动机为研究对象,结合动力装置适航取证"飞行推力确定"试验科目,对该型发动机飞行推力确定方法进行了分析,并开发了该型发动机飞行推力确定计算分析软件。
结合发动机设计单位给出的设计值,对该计算方法进行了验证。
结果表明,采用飞行推力确定计算方法得到的计算值与设计值间吻合程度较高。
%The in-flight thrust determination method of a high bypass-ratio turbofan engine was analyzed by combining with the power plant airworthiness "In-Flight Thrust Determination" flight test item,and the analysis software of the engine in-flight thrust determination was bined with design value provided by engine company,the calculation method was verified.The results show that the calculation data and design data is highly closed.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2011(037)003【总页数】3页(P47-49)【关键词】飞行推力确定;大涵道比涡扇发动机;性能;飞行试验【作者】高扬;王朝蓬;屈霁云;寿圣德【作者单位】中航工业飞行试验研究院,西安710089;中航工业飞行试验研究院,西安710089;中航工业飞行试验研究院,西安710089;中航工业飞行试验研究院,西安710089【正文语种】中文【中图分类】V235.130 引言发动机性能飞行试验主要目标是获取不同飞行、发动机功率状态和不同气、电负载情况下的发动机推力及油耗。
2018·6(下) 军民两用技术与产品223前言RTM 技术(树脂传递模型)凭借其在复合材料生产与制造过程中的低成本与高质量优势,逐渐在工业生产与制造领域得以广泛应用,在航空制造领域中,RTM 技术及其所生产的复合材料,可以有效优化零部件结构,减少零部件重量与数量。
1 RTM技术的概念与工艺流程树脂传递模型(Resin Transfer Moulding ,简称RTM ),其一种复合材料的液体成型技术,通过在闭合模具中注入树脂来提高材料的性能,并确保材料固化的一种现代化工艺,该技术的使用可以不必提前对材料进行预浸,也无需使用热压罐,因此可以有效地减少材料制造过程中的成本投入,所制造的复合材料质量较高,同时兼具生产效率高、生产成本低等优势,也因此得以迅速发展。
RTM 技术生产复合材料时,首先需要在闭合模具腔体中铺设增强材料预成型体,其结构形式与所要生产的复合材料相同,进而设定好温度与压力等参数,通过注射方法将树脂注入闭合模具当中,浸渍预成型体的同时,闭合模具腔体中的多余气体会被置换出来,当注满树脂材料之后,通过提高温度的方式使树脂固化脱模。
在生产过程中,树脂传递模型工艺的应用需要十余道工具,如果生产小型制品,完成全部工序的时间通常只需要十分钟左右,如果生产大型制品,完成全部工具的时间也可以控制在1小时以内。
该技术在20世纪50年代研发以来,凭借其在制造复合材料时的巨大优势,已经在航空工业、汽车工业、船舶工业等制造领域得到了非常广泛的应用,并且逐步拓展到通讯领域、城市交通、卫生医疗等各个领域,其衍生出来的液体压力成型、高压RTM 技术、压缩RTM 技术等也得到了广泛应用[1]。
2 RTM技术在航空制造中的应用2.1 飞机机体结构构建中的应用RTM 技术高效率、高质量、高效益与环境友好等特点,自其诞生以来,在汽车生产与飞机制造领域中的应用愈发广泛,经过多年的技术发展与应用探索,RTM 技术已经得以进一步拓展与革新,并形成了液压成型技术、多个插入式衬膜技术、高压RTM 、低压RTM 等多种新兴技术。
第1章绪论1、什么是民用航空?——使用各类航空器从事除了军事性质(包括国防.警察和海关)以外的所有航空活动称为民用航空。
2、商业航空与通用航空分别包括那些飞行活动?——商业航空:1、旅客运输 2、货物运输通用航空:1.工业航空 2.农业航空 3.航空科研 4.公务 5.私人 6.飞行训练 7.航空体育3、概述我国民用航空政府管理部门的组织构架东北地区管理局华北地区管理局西北地区管理局交通运输部——中国民用航空局——中南地区管理局(三北两南一东一新疆)西南地区管理局华东地区管理局新疆地区管理局4、简述我国民航发展史中的标志性事件——1909冯如研制试飞成功了一架飞机1949年11月2日,在人民革命军事委员会下设民用航空局,受空军指导。
1949年11月9日,“两航起义”1958年2月27日,中国民用航空局划归交通部领导。
1962年,民航局由交通部属改为国务院直属局。
第2章民用航空器(1)1、对民用航空器的使用要求是哪几项?——安全快速经济环保舒适2、简述伯努力定理?3、什么是失速?——因为机翼迎角太大,使气体的流线不能连贯,在机翼表面产生了涡流,这时升力突然降低,阻力继续增加,这种现象叫失速。
(失速---中小迎角时,随着迎角的增加,升力系数也增加,当迎角增大到某一个值,升力系数达到最大,之后迎角再增加,升力系数减小,这时就是失速了。
)4、影响飞机升力大小的因素有那些?——空气密度飞机空速机翼面积迎角翼型5、飞机阻力主要有哪几种?——摩擦阻力压差阻力干扰阻力诱导阻力激波阻力(只有高速飞行才会遇到)6、只有高速飞行才产生的阻力是哪种阻力?为了克服这种阻力,机翼一般采用哪种形式?——激波阻力,为了克服这种阻力,机翼一般采用后掠翼可以提高下临界马赫数。
7、什么叫做飞机的稳定性?飞机都有哪几种稳定性?影响飞机稳定性的主要因素分别是什么?——飞机在受到外界扰动偏离其平衡位置之后,不需要驾驶员干预,能够自动恢8、复到原来的平衡状态,这种性能叫做飞机的稳定性。
涡轮风扇发动机科技名词定义中文名称涡轮风扇发动机英文名称turbofan engine其他名称内外涵发动机定义由在压气机前安装的一级或多级风扇形成的外涵气流与内涵喷管排出的或内外涵气流掺混后排出的燃气共同产生推力的燃气涡轮发动机。
应用学科航空科技一级学科推进技术与航空动力装置二级学科本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片涡轮风扇发动机涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机Turbofan是飞机发动机的一种由涡轮喷气发动机Turbojet发展而成。
与涡轮喷气比较主要特点是首级压缩机的面积大很多同时被用作为空气螺旋桨?冉 糠治 氲目掌 ü 缟湟 娴耐馕 蚝笸啤7⒍ 诵牟糠挚掌 牟糠殖莆 诤 澜鲇蟹缟瓤掌 暮诵幕 獠嗖糠殖莆 夂 馈N猩纫 孀钍屎戏尚兴俣?00至1000公里时使用因此现在多数的飞机引擎都采用涡扇作为动力来源。
目录概述原理旁通比涵道比结点诞生研发首例效能分类涡喷发动机涡轮风扇发动机研制单转子和多转子风扇压气机燃烧室与涡轮喷管与加力概述原理旁通比涵道比结点诞生研发首例效能分类涡喷发动机涡轮风扇发动机研制单转子和多转子风扇压气机燃烧室与涡轮喷管与加力展开编辑本段概述涡桨发动机的推力有限同时影响飞机提高飞行速度。
因此必需提高喷气发动机的效率。
发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。
提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比就可以提高热效率。
因为高温、高密度的气体包含的能量要大。
但是在飞行速度不变的条件下提高涡轮前温度自然会使排气速度加大。
而流速快的气体在排出时动能损失大。
因此片面的加大热功率即加大涡轮前温度会导致推进效率的下降。
要全面提高发动机效率必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。
涡桨发动机17张涡轮风扇发动机的妙处就在于既提高涡轮前温度又不增加排气速度。
涡扇发动机的结构实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮这些涡轮带动一定数量的风扇。
风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样送进压气机术语称“内涵道”另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出“外涵道”。
航空发动机的喷管工作原理及分类摘要:本文对喷管的作用及其原理进行了分析,除了比较常见的拉瓦尔喷管和亚声速喷管,本文还着重分析介绍了其他形式的喷管。
例如降噪喷管、推力矢量喷管、引射喷管等。
关键词:拉瓦尔喷管;降噪喷管;引射喷管喷管是涡喷和涡扇发动机排气系统的主要部件,其功用有两个方面,一是使高温、高压燃气的总焓有效地转化为燃气的动能;二是根据需要来改变发动机的工作状态以及改变推力的方向和大小。
混合器是混合排气式涡扇发动机所特有的部件,其功能是实现内外涵道气流的高效混合,为后续的加力燃烧室和喷管提供尽可能均匀的进气条件。
1 发动机对排气系统的要求及喷管的类型1.1对排气系统的要求为获得良好的发动机整机性能,对排气系统的要求主要有:(1)在各种飞行条件和发动机工作状态下,都能以最小的损失将燃气的焓转变为气体的动能。
(2)根据飞行需要有效地调节发动机的工作状态,并且外部阻力要小。
(3)有效地控制发动机推力的矢量(方向),满足垂直/短距起飞和高机动性能要求。
(4)能有效地抑制噪音和红外线辐射。
(5)结构简单,可靠性高,维修方便,寿命长。
1.2喷管的类型对喷管的分类有多种方法。
例如,根据设计状态下燃气在喷管中的膨胀程度,可分为亚声速喷管和超声速喷管两大类。
若根据喷管的几何尺寸是否可调,也可分为固定式喷管和可调式喷管。
若根据喷管的排气方向是否变化,有直喷式、反推式和推力矢量式喷管。
亚声速喷管的流道为收敛形。
它又包括几何固定式和几何可调式(主要是出口截面积可调)两种,分别称为固定式收敛喷管和可调式收敛喷管。
超声速喷管的流道为收敛-扩散形,又称为拉瓦尔喷管。
收敛-扩散形喷管也分为固定式和可调式两种,其中可调式指的是喷管的最小截面积(又称为喉道面积)和出口截面积均可调节。
除了收敛-扩散形喷管外,超声速喷管还有引射喷管、中心锥体式喷管等。
收敛形喷管和收敛-扩散形喷管一般都是轴对称的三维结构喷管。
但由于未来先进军用战斗机对机动性和隐身性能的需要,也有非轴对称喷管和二维结构喷管得到应用。
发动机原理与结构复习题与答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、亚音速喷管是一个( )的管道A、缩扩形B、圆柱形C、扩张性D、收敛形正确答案:D2、燃气涡轮喷气发动机在稳态工作时,涡轮前燃气总温的变化规律是( )A、在低转速时随转速的增加而升高,在高转速时随转速的增加而下降B、随转速的增加而增高C、随转速的增加而降低D、在低转速时,随转速的增加而降低,在高转速时随转速的增加而升高正确答案:D3、发动机轴承外圈装在( )A、壳体上,紧配合B、轴承座或机械壳体上,过度配合C、机匣上,松配合D、轴上,紧配合正确答案:B4、轮盘两侧都有叶片的离心式压气机叶轮是( )A、高级叶轮B、多级叶轮C、双面叶轮D、复合叶轮正确答案:C5、对于燃油泵,按供油增压原理课分为( )A、叶轮式泵和容积式泵B、齿轮泵和容积式泵C、齿轮泵和柱塞泵D、叶轮式泵和柱塞泵正确答案:A6、轴流式压气机的总增压比等于各级增压比的( )A、差B、乘积C、向量和D、和正确答案:B7、压气机转子和涡轮转子是通过( )连接的A、联轴器B、旋流器C、导向器D、整流器正确答案:A8、如果燃气涡轮发动机在EGT接近限制时不能达到起飞EPR,这指示( )A、压气机可能污染或损坏B、EGT控制器调整超出C、燃油控制器必须更换D、燃油流量大正确答案:A9、叶片数量为偶数时,一个叶片损坏( )A、同时更换对称的两个叶片B、更换损坏的叶片C、更换相邻的叶片D、打磨修理再装上正确答案:A10、高涵道比的涡扇发动机中,噪声的主要来源是( )A、尾喷气流B、风扇和涡轮C、压气机D、风扇正确答案:D11、轴流式压气机喘振是一种发生在轴线方向上( )性质的振荡现象A、高频率,高振幅B、低频率,高振幅C、低频率,低振幅D、高频率,低振幅正确答案:B12、发动机起动中出现热启动或转速悬挂时( )A、立即停车,查找原因B、关闭起动机C、减少供油D、加大供油,越过该区域正确答案:A13、燃气涡轮发动机涡轮后的燃气流经尾椎时( )A、压力增加和速度减小B、压力减小和速度减小C、压力减小和速度增加D、压力增加和速度增加正确答案:A14、关于热量与温度的说法,正确的是( )A、温度是热的特性的量度B、温度与热量成反比关系C、温度是热强度的量度D、温度与热量有直接的关系正确答案:C15、轴流式压气机从进口到出口,其流动通道是( )型的A、收敛B、圆柱C、圆锥D、扩张正确答案:A16、监控型发动机电子控制器EEC的主要功用是( )A、对推力(功率)进行精确控制,并对重要工作参数进行安全限制B、进行起动、加速、减速控制及稳态转速控制C、提供安全限制D、对发动机故障进行检测正确答案:A17、发动机主转子轴由( )支撑A、滑动轴承B、滚针轴承C、压气机和涡轮D、滚珠和滚柱轴承正确答案:D18、转子支承方案1-2-0表示( )A、风扇前1个支点,压气机和涡轮之间1个支点,涡轮后无支点B、压气机前1个支点,压气机和涡轮之间2个支点,涡轮后无支点C、压气机前3个支点,压气机和涡轮之间2个支点,涡轮后1个支点D、压气机前2个支点,压气机和涡轮之间1个支点,涡轮后无支点正确答案:B19、对于双油路喷嘴( )A、两路供油总管共用一个出油口B、能够在较宽的流量范围内实现有效雾化C、双油路喷嘴有两个独立的大小相同的孔D、在高空条件下如果要求低燃油流量时,雾化效果差正确答案:B20、压气机旋转失速时,失速区的变化规律是( )A、与压气机转速反向且比转速慢B、与压气机转速反向且比转速快C、与压气机转速同向且比转速快D、与压气机转速同向且比转速慢正确答案:D21、润滑系统中的金属污染主要来自( )A、轴承和齿轮B、润滑喷嘴C、供油泵D、回油泵正确答案:A22、燃气涡轮发动机核心机的3个主要组成部分是( )A、转子,静子和扩压器B、压气机、扩压器和静子C、涡轮,压气机和燃烧室D、涡轮,燃烧室和静子正确答案:C23、发动机内部空气系统的一个作用是推力平衡,他是指( )A、增大前向推力B、平衡转子轴承上的轴向载荷C、涡轮功等于压气机功D、减少扭矩正确答案:B24、当启动发动机时,( )指示发动机热悬挂A、排气温度超过规定的限制B、超过规定的工作速度C、起动机不能脱开D、不能加速达到慢车转速,EGT高正确答案:D25、为了使燃气涡轮发动机加速,应推油门,推油门过急过猛会发生( )A、贫油熄火,压气机叶片断裂等问题B、转速增加过慢或发动机着火等问题C、推力急速下降和贫油熄火等现象D、富油熄火,超温和压气机喘振等现象正确答案:D26、涡轮螺旋桨发动机其涡轮既带动压气机也带动螺旋桨,约( )的涡轮功率用来转动压气机,约()的涡轮功率用来转动螺旋桨和传动附件A、3/4,1/4B、1/3,2/3C、1/2,1/2D、2/3,1/3正确答案:D27、压气机可调静子的每一级上的叶片的转动是由( )带动的A、连杆B、齿轮马达C、电马达D、作动环正确答案:D28、燃气涡轮发动机涡轮转子叶片受到连续的高温和离心力可能引起( )A、烧蚀B、蠕变C、压坑D、划伤正确答案:B29、发动机点火电嘴应检查( )A、是否牢固,有无损坏,高压导线连接可靠,中央和壳体电极是否磨损B、支撑夹的屏蔽是否磨损,是否有滑油污染C、检查屏蔽是否有擦伤D、弹簧作用的触点组件是否运动自由和指定的地方按照相应的维护手册实施绝缘电阻检查正确答案:A30、燃气发生器稳态下的共同工作条件是( )A、温度一致,流量连续,拉力平衡和功率平衡B、转速一致,流量连续,压力平衡和功率平衡C、温度一致,流量连续,推力平衡和功率平衡D、速度一致,温度连续,热量平衡和能量平衡正确答案:B31、滑油添加的方式有( )A、定期加油B、空中加油C、自动加油D、重力加油和远距离压力加油正确答案:D32、( )不是燃气涡轮喷气发动机喷管的功用A、提高燃气的压力B、提高燃气的速度C、产生反推力D、降低噪音正确答案:A33、( )的高低和变化可以反映出滑油散热器或轴承的故障A、滑油温度B、发动机排气温度C、燃油流量D、高压转子转速正确答案:A34、双转子发动机涡轮部分的组成有( )A、涡轮转子和静子B、单级涡轮和多级涡轮C、自由涡轮和动力涡轮D、低压涡轮,高压涡轮,涡轮框架正确答案:D35、航空燃气涡轮喷气发动机经济型的指标是( )A、涡轮掐燃气总温B、单位推力C、喷气速度D、燃油消耗率正确答案:D36、航空发动机术语中Tt2是指( )A、使用时间B、使用循环C、2站位静温D、2站位总温正确答案:D37、在管环形燃烧室中,联焰管连通( )个火焰筒A、每B、一C、几D、两正确答案:A38、航空燃气涡轮发动机中常用的燃烧室结构形式有( )三种A、管型,环形和管环形B、鼓式,盘式和鼓盘式C、等外径,等内经和等中径D、扩张型,收敛型和直筒型正确答案:A39、涡轮框架切向支柱热膨胀引起的应力( )A、不定B、最大C、和径向支柱一样D、最小正确答案:D40、压气机工作叶片连接到轮盘上的最佳方法是( )A、挤压配合B、焊接C、燕尾型榫头D、枞树型榫头正确答案:C41、控制轴流式压气机增压比的主要因素是( )A、压气机的级数B、压气机进口压力C、压气机进口温度D、压气机的形式正确答案:A42、空气涡轮起动机的主要组成有( )A、涡轮,压气机,传动轴B、涡轮,燃烧室,排气管C、空气活门,气源,减速器D、涡轮,减速齿轮,离合器和传动轴正确答案:D43、超音速气流经过正激波后( )A、变为跨音速气流B、变为音速气流C、变为亚音速气流D、仍为超音速气流正确答案:C44、石墨封严件保持石墨和套环接触依靠( )A、金属丝B、气压C、液压D、弹簧正确答案:D45、发动机起动过程中,所谓热起动是( )A、由于环境温度过高,造成压气机增压比降低,起动过程不能正常进行B、发动机刚刚停车,温度尚未降低到常温时,试图进行再启动,造成排气温度过高C、启动过程中EGT上升过快,即将超温或已经超过红线限制,启动必须中止D、先供油点火,待燃烧室温度升高到一定温度时再行启动,以保证启动可靠正确答案:C46、液压机械式控制器的主要组成是( )A、计量部分和计算部分B、控制元件和反馈元件C、燃油泵和转速调节器D、传感器和作动器正确答案:A47、涡轮发动机的内部检查使用( )进行A、孔探仪B、红外照相C、超声波D、荧光渗透正确答案:A48、在双转子发动机中,可调静子叶片一般是调节( )A、低压涡轮进口导向叶片和静子叶片B、高压压气机进口导向叶片和前几级静子叶片C、低压压气机进口导向叶片和静子叶片D、高压涡轮进口导向叶片和静子叶片正确答案:B49、发动机压气机的喘振裕度是指( )A、爬升线和工作线的距离B、喘振线和工作线的距离C、起飞线和工作线的距离D、巡航线和工作线的距离正确答案:B50、在液压机械式燃油调节器中,转速调节通常采用( )A、闭环控制B、开环控制C、加速装置D、减速装置正确答案:A51、轴流式压气机中间级放气的防喘原理是,当打开放气系统时,位于放气系统之前的压气机级的空气绝对速度( )A、减小,牵连速度方向变化,气流攻角减小B、增大,相对速度方向变化,气流攻角增大C、增大,相对速度方向变化,气流攻角减小D、增大,牵连速度方向变化,气流攻角增大正确答案:C52、应用在现代高涵道比涡扇发动机上的反推装置多采用( )A、阻流门型和铲斗门B、蛤壳门型和阻流门型C、蛤壳门型和枢轴门型D、枢轴门型和后退式排气格栅型正确答案:D53、当计量活门前后压差保持恒定,流过燃油计量活门的燃油流量与( )A、节流窗口面积成反比B、节流窗口面积平方成反比C、节流窗口面积平方成正比D、节流窗口面积成正比正确答案:D54、如果按正常的EPR状态起飞,发现EGT偏高,最有可能的故障是( )A、放气活门漏气B、燃烧不完全C、喷油嘴积碳D、滑油油滤堵塞正确答案:A55、在启动发动机的过程中,不需要特别监视的发动机参数是( )A、发动机的转速B、滑油压力C、发动机的排气温度D、指示空速正确答案:D56、EEC的地面测试检查时,电源来自( )A、专用的发电机B、飞机电源C、APU发电机D、备用发电机正确答案:B57、整台燃气涡轮喷气发动机中总压的最高点出现在( )A、燃烧室的出口B、压气机的进口C、压气机的出口D、燃烧室的进口正确答案:C58、航空燃气涡轮发动机是将( )A、动能转变为机械能的装置B、势能转变为热能的装置C、动能转变为热能的装置D、热能转变为机械能的装置正确答案:D59、轴流式压气机的增压比是指( )A、压气机进口总压与出口总压之比B、压气机出口压力与环境压力之比C、环境压力与出口压力之比D、压气机出口总压与进口总压之比正确答案:D60、对于涡轮冷却,以下正确的说法是( )A、涡轮寿命仅取决于他们的结构形式B、高压涡轮导向叶片不需冷却C、涡轮一般不采用气膜冷却和冲击冷却D、高压涡轮导向器和涡轮叶片采用气流流过叶片内部流道进行冷却正确答案:D61、轴流式压气机中间级放气防喘方法的缺点是( )A、重量大B、结构复杂C、控制装置复杂D、能量损失大正确答案:D62、发动机电子控制器大多数安装在( )A、涡轮机匣外侧B、附件机匣外侧C、风扇机匣外侧D、机身尾部正确答案:C63、滑油撒热气装在供油路上称为( )A、湿槽式B、冷箱系统C、热箱系统D、干槽式正确答案:C64、双转子发动机与大转子发动机相比较,双转子发动机( )A、起动困难B、起动容易C、推理低D、增压比低正确答案:B65、亚音速喷管出口气流马赫数最大等于( )A、1.85B、0.5C、1D、2.0C正确答案:C66、燃气涡轮发动机的滑油系统一般分为( )等几个分系统A、增压系统,减压系统,通气系统,指示系统B、供油系统,回油系统,通气系统和指示系统C、增压系统,回油系统,加热系统D、供油系统,增压系统,冷却系统和探测系统等正确答案:B67、发动机排气温度限制器保持涡轮温度( )A、不超出允许极限B、恒定C、小的波动D、在某一范围内正确答案:A68、燃油消耗率是( )A、单位时间内发动机加热量B、产生单位推力单位时间内所消耗的燃油量C、单位时间内发动机产生的机械能D、每小时所消耗的燃油量正确答案:B69、如果EEC的两个通道发生故障,将如何处置( )A、自动转到故障-安全状态B、推力失去控制C、转到液压机械式控制D、转到手动控制正确答案:A70、发动机假启动(湿冷转)是( )A、起动机不工作,供油并点火B、起动机工作,不供油不点火C、起动机不工作,不供油不点火D、起动机工作,供油不点火正确答案:D71、燃气流离开涡轮时存在残余的漩涡速度,会产生附加损失,为了减少这些损失,气流在( )中先行扭直A、喷口B、涡轮后部支柱C、排气锥D、涡轮导向器正确答案:B72、在飞行速度,飞行高度和转速保持不变的情况下,燃气涡轮喷气发动机的推力随大气温度的提高( )A、而增大B、而减小C、先增加后稍有减小D、保持不变正确答案:B73、对于现代涡扇发动机,常用( )代表发动机推力A、低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比B、高压涡轮出口总压与压气机进口总压之比C、高压我拉你出口总压与低压涡轮出口总压之比D、低压涡轮出口总压与低压涡轮进口总压之比正确答案:A74、进气道空气防冰的空气来自( )A、风扇后空气B、高压压气机C、增压器D、散热器正确答案:B75、轴流式压气机工作叶轮进口处绝对速度的切向分量叫( )A、密流B、扭速C、预旋D、流量正确答案:C76、轴流式压气机基元级的进口速度三角形由( )A、叶轮进口处的周向速度,轴向速度,相对速度组成B、叶轮进口处的绝对速度,牵连速度,周向速度组成C、叶轮出口处的周向速度,轴向速度,牵连速度责成D、叶轮进口处的绝对速度,牵连速度,相对速度组成正确答案:D77、涡轮叶片叶尖和机匣之间间隙大会导致( )A、燃油消耗量降低B、涡轮寿命延长C、涡轮效率下降,燃油消耗增加D、不产生摩擦正确答案:C78、影响燃气涡轮喷气发动机实际热效率的因素有( )A、涡轮前燃气总温;发动机的重量和最大横截面积B、发动机的增压比;发动机的重量和长度C、涡轮前燃气总温;发动机的增压比;压气机效率和涡轮效率D、涡轮前燃气总温;发动机增压比;压气机效率和发动机的重量正确答案:C79、转子上的止推轴承除了承受轴向、径向负荷外,还有什么用途( )A、保证装配间隙B、决定转子轴向位置C、决定转子径向位置D、保证转子刚度正确答案:B80、双路式喷嘴有中心孔和外圈孔,喷嘴中( )部件控制外圈孔喷油A、单向活门B、释压活门C、增压活门D、旁通活门正确答案:C81、对于液压机械控制,驾驶员的推力要求从驾驶舱传到( )A、推力杆角度解算器B、燃油控制器上C、燃油控制器上的功率杆D、燃油控制器上电磁活门正确答案:C82、双转子发动机的两个转子是( )A、压气机转子和涡轮转子B、低压转子和高压转子C、风扇转子和低压压气机转子D、高压压气机转子和高压涡轮转子正确答案:B83、进气道热空气防冰,如何对该系统保护( )A、定时器B、继电器C、压力,温度传感器监视防止过压,超温D、不需要保护正确答案:C84、高涵道比的涡扇发动机中噪声的主要来源( )A、压气机B、风扇和涡轮C、尾喷气流D、风扇正确答案:B85、航空燃气涡轮发动机的燃烧室熄火的根本原因是( )A、气体压力高B、气体温度低C、气体密度高D、余气系数超出了稳定燃烧的范围正确答案:D86、发动机迅速减速时可能会出现( )A、压气机超压B、贫油熄火和喘振C、富油熄火和喘振D、涡轮超温正确答案:B87、不属于轴流式压气机的叶型损失( )A、分离损失B、摩擦损失C、倒流损失D、激波损失正确答案:C88、刷式封严件是如何工作的( )A、许多钢丝组成刷作为静止环与转动轴接触B、封严齿浸在滑油中C、带篦齿的旋转件与座孔相嵌入D、石墨与套环接触正确答案:A89、在发动机控制中,闭环控制特点是( )A、动作及时但精度高B、动作不及时且精度差C、动作及时但精度差D、动作不及时但精度高正确答案:D90、压气机速度三角形的绝对速度的切向分量叫做( )A、偏转量B、径向分量C、预旋量D、轴向分量正确答案:C91、轴流式压气机的转速保持不变,( )可以改变工作叶片进口处气流的攻角A、工作叶轮进口处绝对温度B、工作叶轮进口处绝对压力C、工作叶轮进口处绝对湿度D、工作叶轮进口处的绝对速度正确答案:D92、燃气涡轮喷气发动机燃烧室中进行的过程可以理想化为( )加热过程A、定压B、多变C、定容D、定温正确答案:A93、燃气涡轮发动机燃烧室的常见故障是( )A、喘振和超转B、腐蚀和蠕变C、局部过热和熄火D、振动过大和污染正确答案:C94、轴流式压气机功为各级压气机功之( ),压气机增压比为各级增压比之A、积,和B、积,积C、和,积D、和,和正确答案:C95、离心式压气机的叶轮分为( )A、单面叶轮和双面叶轮B、高级叶轮和低级叶轮C、单级叶轮和复合叶轮D、单级叶轮和多级叶轮正确答案:A96、点火装置按使用的电源不用,可分为( )A、高能点火装置和低能点火装置B、直流断续点火装置和直流晶体管点火装置C、高压点火装置和低压点火装置D、直流点火装置和交流点火装置正确答案:D97、燃气涡轮发动机中受热最严重的部位是( )A、喷管处的整流锥表面B、涡轮第一级导向叶片C、燃烧室中的旋流器D、压气机最后一级的整流器正确答案:B98、燃气涡轮发动机启动过程中内涵着火,应该( )A、立即脱开起动机B、将功率杆向前推以排出燃油烟雾C、继续启动试图吹灭火焰D、关掉燃油继续冷转正确答案:D99、环形燃烧室按气体流过燃烧室的情况可分为( )三种类型A、直流式,回流式和折流式B、冲击式,反力式和潜流式C、层流式,紊流式和旋流式D、离心式,轴流式和混合式正确答案:A100、轴流式压气机环形通道指的是整个压气机从前到后(即从低压端到高压端),机匣内径轮毂外径的环形气流通道,压气机的环形气流通道应该做成( )A、先逐渐缩小,后逐渐增大型B、逐渐缩小的收敛型C、先逐渐增大,后逐渐缩小型D、逐渐增大的扩张型正确答案:B。
Internal Combustion Engine &Parts1系统原理与部件(图1)反推装置的设计是一个平移套筒和叶栅。
每个反推装置有一个带有平移的外(套筒)的左和右半个风扇函道。
这两个套筒在每个反推装置上同时工作。
然而,两个套筒是彼此独立的。
4个铰链把每个反推装置半部连接至吊架。
6个张力锁扣在反推装置的底部把两个半部在底部连接在一起。
当两个套筒在完全向前位置时,它们是在收入位置。
当两个套筒是在完全向后位置时,它们是在展开位置。
套筒有使套筒在导轨内前后滑动的滑动件。
2反推故障统计(图2)随着飞机数量的增加,飞机老龄化等原因,反推故障的数量趋向于上升态势,各维修点也对反推的故障进行了分析,对故障件也做了一个初步的统计。
3典型故障分析①2017年10月,某机连续反映右发反推灯空中亮,落地后恢复正常。
由于前期一直未捕捉到有效代码,地面数次完成检查及测试反推工作均正常,先后更换了EAU 、M1767、同步锁等大量部件,但故障依旧持续反映。
直至23日地面第一次模拟出故障现象,并捕获故障代码,后续根据代码指向发现左侧反推收上传感器S831的目标机构的滚轮磨损严重。
更换该滚轮后故障排除。
滚轮磨损变形导致目标块远离传感器,产生反推放出的假信号。
该故障较隐蔽,属机队首例,后续完成机队普查,均正常。
总结:代码信息是隔离故障的指引,第一时间获得故障代码,可减少大量不必要的工作,有助于提高排故效率(图3)。
②2018年6月,某机排除左发左侧反推无法放出故障,7日更换上部锁作动器后,工作者对手册理解偏差,仅仅完成EEC BITE TEST ,而没有完成EEC TEST ,导致未能在测试中发现新装上的锁作动筒有LVDT 超限故障。
8日航前,飞机推出起动时左发反推灯亮,按MEL 办理保留放行,飞机第二次推出后,左发控制灯亮,8日再次更换作动器,由于安装时操作不当导致作动筒卡死。
后续再次更换作动器。
同时发现反推滑轨缺陷,最终更换反推组件。
你知道飞机如何平稳降落么?飞机在飞行时速度非常快,即便在降落时速度依然不低。
那么,飞机是如何进行减速的呢?是否像汽车一样松掉油门脚踩刹车?是否还有手刹?一般来说,飞机会通过反推装置、扰流板、机轮刹车等方式来减速。
反推装置通过改变喷射气流的流向,产生与推进力方向相反的力来使飞机减速。
一定情况下,反推制动方式受自然条件的影响也较小,对提升飞机安全性有重要意义。
随着飞机结构设计和气动设计能力的不断发展以及高推力发动机的推陈出新,大型喷气式飞机的起飞和着陆重量不断提高。
大型化的发展趋势对飞机着陆和起飞提出了更高要求,在着陆重量很大的情况下为实现较短的滑跑距离,最有效措施就是采用反推力装置及相应的控制技术。
在正常滑跑和飞行状态时,飞机发动机产生向后的喷射气流,从而产生往前的正推力。
而飞机在中断起飞或降落接地等情况下,需要借助于反推装置,通过改变全部或者部分喷射气流流向的方式,产生与正推力方向相反的反推力来使飞机减速。
为保证飞机的安全性和经济性,反推装置要具备操作容易、安装性能好、承载能力强、流量损失小、稳定性好等特点。
采用反推装置实现飞机减速具有诸多优点。
首先,与仅采用机轮刹车相比,在潮湿、结冰或被雪覆盖的跑道上,反推装置工作时的减速效果更明显。
其次,反推装置工作时的适应性很好,能在飞机迫降、紧急终止起飞以及在恶劣气候下为飞机提供可靠的减速力。
再次,反推装置可以减少飞机机轮刹车系统磨损,也不需要像减速伞在使用后需要重新收起,从而提高飞机的使用效率。
最后,反推装置不要求机场设置专门设备,不受着陆面积的制约,比其他几种减速方式平稳可靠。
从安全性角度来看,反推力装置是大型飞机必不可少的组成部分,这使得反推技术的研究和发展一直是各国飞机制造商和发动机研究机构关注的热点。
飞机上反推装置的设计与所采用的发动机密切相关,如果一种型号的飞机可以配备多款型号的发动机,那么该型号飞机就可能存在两种及以上的反推形式。
目前常见的发动机类型有涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮喷气发动机(涡喷发动机)及涡轮风扇发动机(涡扇发动机)四种,其中涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机一般不涉及反推装置。
航发原理1、燃气涡轮发动机工作原理1.1、航空发动机概述活塞、涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、桨扇,短距离垂直起降动力装置。
1.2、燃气涡轮发动机的工作原理空气连续不断地被吸入压气机,并在其中压缩增压后,进入燃烧室中喷油燃烧成为高温高压燃气,再进入涡轮中膨胀做功。
燃烧的膨胀功必然大于空气在压气机中被压缩所需要的压缩功,使得有部分富余功可以被利用。
燃气涡轮发动机的膨胀功可以分为两部分:一部分膨胀功通过传动轴传给压气机,用以压缩吸入燃气涡轮发动机的空气;另一部分膨胀功则对外输出,作为飞机、舰船、车辆或发电机等的动力装置。
1.3、喷气发动机热力循环(P123)涡喷发动机的理想循环:(p-v 、压力-比体积)等熵压缩:进气道、压气机(0、2、3,特征截面)等压加热:燃烧室(3、4)等熵膨胀:涡轮、喷管(4、5、9)等压放热:大气环境(9、0)(P125)理想循环功L id =q 1−q 2=C p (T t4−T t3)−C p (T 9−T 0)=C p T 0(e −1)(∆e −1)T t4T 0=∆ 加热比 (P t3P 0)k−1k =e P t3P 0=π 总增压比 加热比增加,理想循环功增加。
总增压比为1,理想循环功为0;总增压比为最大,理想循环功为0;存在使理想循环功最大的最佳增压比πopt 。
从物理意义分析,影响理想循环功L id 的是加热量q 1和热效率两个因素。
当π从1.0开始增加时,热效率急剧增加,使L id 增加,一直达到其最大值;此后π继续增加则q 1的减小起了主导作用,使L id 下降。
e opt =√∆πopt =∆k2(k−1)L id =C p T 0(√∆−1)2ηti =1−1πk−1k 只与总增压比有关对应于有效功最大值的最佳增压比πopt 远小于对应于最大热效率的增压比πopt ′。
1.4、喷气发动机的推力(P13)F eff =F −X d −X p −X fX d :进气道附加阻力X p :短舱压差阻力X f:摩擦阻力F=W9c9+(p9−p0)A9−W a c0 1.5、涡喷发动机的总效率、热效率及推进效率η0=ηtηpηp=21+c9c0=推进功循环有效功遗留在空中的动能损失,称为离速损失,排气速度和飞行速度差别越大,动能损失越多。
发动机原理与结构练习题库及答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、航空燃气涡轮发动机中常用的燃烧室结构形式有( )三种A、鼓式,盘式和鼓盘式B、扩张型,收敛型和直筒型C、等外径,等内经和等中径D、管型,环形和管环形正确答案:D2、双路式喷嘴有中心孔和外圈孔,喷嘴中( )部件控制外圈孔喷油A、旁通活门B、单向活门C、增压活门D、释压活门正确答案:C3、现代燃气涡轮发动机主要使用( )A、轴流式涡轮B、径向式涡轮C、组合式涡轮D、向心式涡轮正确答案:A4、空气流过压气机整流环时,气流的( )A、速度下降,压力下降B、速度下降,压力增加C、速度增减,压力下降D、速度增减,压力增加正确答案:B5、发动机空气流量控制系统要防止压气机发生( )A、喘振B、超温和超扭C、超温D、富油熄火正确答案:A6、有的机型上有压气机瞬时放气活门,其作用是( )A、用于冷却B、增加失速裕度,防止喘振C、定时向发动机舱放气D、飞机用气正确答案:B7、涡轮叶片通常比压气机叶片更容易损坏,因为涡轮叶片承受较大的( )A、振动力B、热应力C、离心力D、轴向力正确答案:B8、影响燃气涡轮喷气发动机实际热效率的因素有( )A、涡轮前燃气总温;发动机的重量和最大横截面积B、涡轮前燃气总温;发动机的增压比;压气机效率和涡轮效率C、涡轮前燃气总温;发动机增压比;压气机效率和发动机的重量D、发动机的增压比;发动机的重量和长度正确答案:B9、在发动机控制中,能表征被控对象的工作状态又被控制的参数被称为( )A、被控对象B、可控变量C、控制装置D、被控参数正确答案:D10、反推使用到( )A、发动机停车B、高速时C、飞机速度降下来就停止反推工作D、飞机停下来正确答案:C11、( )压气机对于起动灵活性和改善高空性能有最大的好处A、单级离心式B、单转子轴流式C、多转子轴流式D、双级离心式正确答案:C12、航空燃气涡轮发动机中的涡轮是由( )组成的A、扩压器和工作叶轮B、导向器和工作叶轮C、整流器和工作叶轮D、静子和转子正确答案:D13、维护发动机时,最先应该打开的是( )A、风扇整流罩B、核心整流罩C、进口整流罩D、风扇反推整流罩正确答案:A14、( )发动机附件需要空气冷却A、发电机、点火导线B、滑油泵C、燃油泵D、启动机正确答案:A15、航空燃气涡轮发动机中涡轮工作叶片连接到涡轮盘上的最佳方法是( )A、枞树型榫头B、燕尾型榫头C、挤压配合D、焊接正确答案:A16、亚音速气流流经收敛型管道时,压力( )A、减少B、增加C、与温度成反比D、保持不变正确答案:A17、燃气涡轮喷气发动机喷管的实际落压比是( )A、喷管进口处的总压与出口处的总压之比B、喷管进口处的静压与出口处的总压之比C、喷管进口处的总压与出口处的静压之比D、喷管进口处的静压与出口处的静压之比正确答案:C18、轴流式压气机环形通道指的是整个压气机从前到后(即从低压端到高压端),机匣内径轮毂外径的环形气流通道,压气机的环形气流通道应该做成( )A、逐渐缩小的收敛型B、先逐渐缩小,后逐渐增大型C、先逐渐增大,后逐渐缩小型D、逐渐增大的扩张型正确答案:A19、对于燃油泵,按供油增压原理课分为( )A、叶轮式泵和柱塞泵B、叶轮式泵和容积式泵C、齿轮泵和容积式泵D、齿轮泵和柱塞泵正确答案:B20、发动机滑油系统中油气分离器的作用是( )A、将油气分离,去除气泡,蒸汽B、吸附微小铁屑,防止再次进入系统C、过滤滑油中的杂质,保持滑油清洁D、防止油滤堵塞时供油中断正确答案:A21、压气机转子的盘轴连接形式分为( )A、可拆卸式和不可拆卸式B、松动式和紧固式C、销钉式和花键式D、挤压式和热压式正确答案:A22、发动机进口热防冰的热源通常来自( )A、附件齿轮箱的冷却气B、涡轮间隙控制的排气C、压气机引气D、涡轮引气正确答案:C23、空气雾化喷嘴特点( )A、造成燃烧室贫油B、严重积碳且排气冒烟C、燃油雾化要求的压力高D、避免局部富油正确答案:D24、发动机中,转子的支承方案是指( )A、转子采用几个支撑结构(支点),安排在何处B、单转子,双转子和三转子C、采用滚动轴承,还是采用滑动轴承D、压气机转子和涡轮转子之间的连接方案正确答案:A25、反推装置格栅叶片的正确安排为什么是重要的( )A、保持美观B、保证向外的气流吹在反推最有利的角度上C、避免喘振D、保证气流转向正确答案:B26、燃气涡轮发动机的热效率指 ( )A、燃烧释放的热量被输出的有用功来除B、输出的有用功与燃料燃烧所放出的热量之比C、机械输出的有用功对输入能量的比值D、输入能量对机械输出的有用功的比值正确答案:B27、燃气涡轮喷气发动机中,对涡轮叶片的冷却是通过( )进行的A、倒流,潜流和附面层相互作用B、辐射,冲击和沸腾换热C、对流,导热和气膜冷却D、加力,回流和激波的相互作用正确答案:C28、在液压机械式燃油调节器中,通常采用( )感受发动机的实际转速A、离心飞重B、测速电机C、分油活门D、膜盒正确答案:A29、为什么轴承需要润滑和冷却( )A、转动和摩擦B、高负荷,高转速和高温C、低转速,高负荷D、低温和高负荷正确答案:B30、发动机的后安装节可传递( )A、重力B、推力C、拉力D、推力和重力正确答案:A31、轮盘两侧都有叶片的离心式压气机叶轮是( )A、复合叶轮B、多级叶轮C、双面叶轮D、高级叶轮正确答案:C32、涡轮螺旋桨和涡轮风扇,涡轮喷气发动机比较,随飞机速度增加,推力( )A、上升的快B、下降的慢C、下降的快D、上下波动正确答案:C33、轴流式压气机的整流器是用( )固定到压气机机匣上的A、销钉B、花键C、螺纹D、径向螺钉正确答案:D34、磁堵转在滑油系统( )A、供油路上B、通气分系统上C、油气分离器上D、回油路上正确答案:D35、轴流式压气机转子的基本结构形式有( )三种A、管型、环形和管环形B、鼓式、盘式和鼓盘式C、单级、双级和多级D、直流、回流和折流式正确答案:B36、在管环形燃烧室中,在( )个火焰筒上装有点火装置A、每B、两C、一D、大多数正确答案:B37、为什么点火装置设置有高值和低值输出( )A、保证需要时可靠点燃,又可延长寿命B、双套保险C、涡喷发动机用高值,涡扇发动机用低值D、起飞用高值,巡航用低值正确答案:A38、轴流式压气机失速原因是( )A、压气机流量系数过大B、压气机气流攻角过大C、压气机气流流速过大D、压气机气流攻角过小正确答案:B39、FADEC的核心是( )A、CPUB、FMUC、HMUD、EEC正确答案:D40、齿轮箱轴和机匣的封严可使用( )A、O型密封圈B、浮动环封严C、碳封严D、刷式封严正确答案:C41、燃气涡轮发动机里,压气机叶片脏能导致( )A、转速低B、转速高C、排气温度低D、排气温度高正确答案:D42、整台燃气涡轮喷气发动机中静压的最高点出现在( )A、压气机的出口B、压气机的进口C、燃烧室的进口D、燃烧室的出口正确答案:C43、为了有效燃烧提高火焰的传播速度,在燃烧室的主燃区混合气的余气系数应( )A、稍大于1B、等于1C、不等于1D、稍小于1正确答案:D44、发动机电子式操纵还需要鼓轮,钢索,连杆,推拉钢索吗( )A、不需要B、驾驶舱不需要,发动机上需要C、需要D、发动机上不需要,驾驶舱需要正确答案:A45、亚音速气流在光滑扩张型管道内流动时,气流参数变化规律是( )A、速度上升,压力升高B、速度下降,压力升高C、速度上升,压力下降D、速度下降,压力升高正确答案:D46、气流马赫数( )时,为亚音速流动A、小于1B、小于0C、大于1D、不等于1正确答案:A47、全流式滑油系统特点是( )A、滑油压力随工作状态而改变,保证不同状态下滑油压力和流量要求,特别是高功率状态的要求B、在所有发动机正常工作转速下,它都提供基本恒定的供油压力C、在所有发动机正常工作转速下,它都提供基本恒定的供油流量D、在所有发动机正常工作转速下,它都提供基本恒定的供油压力和流量正确答案:A48、燃气涡轮喷气发动机推力的法定计量单位是( )A、千瓦B、公斤C、牛顿D、焦耳正确答案:C49、当飞行马赫数保持一定时,涡轮发动机的燃油消耗率与发动机的总效率( )A、的平方根成正比B、无关C、成反比D、成正比正确答案:C50、作用在轴承上的轴向力在( )传递A、任何方向B、径向C、周向D、前后方向正确答案:D51、可调静子叶片是指调哪里的叶片( )A、风扇叶片B、低压压气机静子叶片C、高压压气机进口的进口导向叶片和前几级静子叶片D、涡轮静子叶片正确答案:C52、燃气涡轮发动机涡轮的功用是( )A、从空气中吸收能量转换成机械功B、将化学能转换成热能C、从喷管排气中吸收能量转换成机械功D、从燃气中吸收能量,转换成驱动压气机和附件的功率正确答案:D53、如何冷却涡轮盘( )A、涡轮间隙控制B、叶根用枞树型榫头C、使用导热性差的材料D、轮盘两面通冷却空气正确答案:D54、起动辅助动力装置可用的能源有( )A、从主发动机引气B、可用地面电源或机上电瓶C、用地面气源车D、只能用地面电源车正确答案:B55、双转子燃气涡轮发动机,高压涡轮转子轴连接( )A、自由涡轮轴B、风扇转子轴C、高压压气机轴D、低压压气机轴正确答案:C56、对于液压机械式电子监控型发动机控制,( )的说法是正确的A、EEC故障时,液压机械是调节器将无法正常工作B、EEC故障时,液压机械调节器继续控制发动机的工作C、EEC负责加速过程控制D、EEC负责压气机防喘控制正确答案:B57、枢轴型反推门是( )作动的A、钢索作动B、气动作动C、机械作动D、液压作动正确答案:D58、发动机的供油要避免燃烧室发生( )A、超温和超扭B、富油熄火和贫油熄火C、喘振D、超温和超转正确答案:B59、轴承保持架的作用是( )A、保持内圈和外圈隔开B、保持滚珠分开C、均匀隔开滚动体,避免碰撞摩擦,轮流承受相等的载荷D、保持滚针隔开正确答案:C60、燃气涡轮发动机启动常见故障有( )A、燃油流量小,滑油压力低,滑油温度高等B、热启动,转速悬挂,起动机不能自动脱开,喘振等C、外来物击伤D、着火正确答案:B61、对于液压机械控制,驾驶员的推力要求从驾驶舱传到( )A、燃油控制器上电磁活门B、推力杆角度解算器C、燃油控制器上D、燃油控制器上的功率杆正确答案:D62、刷式封严件是如何工作的( )A、许多钢丝组成刷作为静止环与转动轴接触B、石墨与套环接触C、封严齿浸在滑油中D、带篦齿的旋转件与座孔相嵌入正确答案:A63、燃气发生器稳态下的共同工作条件是( )A、转速一致,流量连续,压力平衡和功率平衡B、温度一致,流量连续,推力平衡和功率平衡C、速度一致,温度连续,热量平衡和能量平衡D、温度一致,流量连续,拉力平衡和功率平衡正确答案:A64、发动机压气机的喘振裕度是指( )A、喘振线和工作线的距离B、爬升线和工作线的距离C、起飞线和工作线的距离D、巡航线和工作线的距离正确答案:A65、整台燃气涡轮喷气发动机中总压的最高点出现在( )A、压气机的进口B、压气机的出口C、燃烧室的出口D、燃烧室的进口正确答案:B66、风扇叶片更换时需要注意( )A、动量矩相同B、型号相同C、尺寸相同D、材料相同正确答案:A67、监控型发动机电子控制系统中,EEC精确控制( )保证推力A、EGTB、EPR或N1C、FFD、N2正确答案:B68、涡扇发动机的涵道比是( )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、流过外喊道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比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、流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比正确答案:B69、亚音速喷管的喷口位于( )A、排气管之后B、扩压器之前C、扩压器之后D、排气管之前正确答案:A70、轴流式压气机旋转失速与喘振的关系是( )A、旋转失速与喘振无关系B、压气机喘振发展到一定的程度就造成压气机旋转失速C、出现旋转失速就造成压气机喘振D、旋转失速发展到一定的程度就造成压气机喘振正确答案:D71、全流式滑油系统为防止系统泵后压力过高应该设置( )A、调压活门B、放气孔C、释压活门D、通气装置正确答案:C72、轴承的直接润滑法是( )A、应用滑油喷雾B、在滚到下润滑C、通过一个标定孔供应一定温度,压力的滑油D、应用润滑脂或固体润滑剂正确答案:C73、环管型燃烧室中,在( )个火焰筒上装有点火装置A、一B、每C、二D、多正确答案:C74、燃气涡轮喷气发动机的理想循环是( )A、定容加热循环B、定熵加热循环C、定压加热循环D、定温加热循环正确答案:C75、燃油消耗率是( )A、产生单位推力单位时间内所消耗的燃油量B、单位时间内发动机产生的机械能C、每小时所消耗的燃油量D、单位时间内发动机加热量正确答案:A76、在全流式滑油系统中,如果滑油温度上升,滑油压力下降,可能原因是( )A、释压活门卡阻在关闭位B、释压活门关不严C、起动程序不正确,发动机没有暖机D、燃/滑油热交换器的温度控制活门卡在关闭位正确答案:D77、进入燃烧室的燃油流量与进入燃烧室的空气流量之比叫( )A、流量比B、余气系数C、速度比D、油气比正确答案:D78、航空燃气涡轮发动机中涡轮导向叶片安装在内、外环之间时,要求( )A、紧紧地挤压配合好B、两端牢靠地焊接好C、两端都是松动的D、有一端是松动的正确答案:D79、在进气整流罩和风扇机匣中安装的吸音材料,是根据将声能转变为( )的原理来降低噪声的A、热能B、压力位能C、功D、动能变成压力能正确答案:A80、( )不是燃气涡轮喷气发动机喷管的功用A、产生反推力B、提高燃气的速度C、提高燃气的压力D、降低噪音正确答案:C81、燃气涡轮发动机EGT裕度是( )参数A、重要的监视B、代表喘振发生C、代表性能衰退的D、故障诊断用正确答案:A82、轴流式压气机进气导向器的功能是( )A、增大进气量B、增大密流C、产生预旋D、增大扭速正确答案:C83、燃气涡轮发动机的热效率指( )A、机械输出的有用功对输入能量的比值B、输入能量对机械输出的有用功的比值C、输出的有用功与燃料燃烧所放出的热量之比D、燃烧释放的热量被输出的有用功来除正确答案:C84、在进行孔探探测时,N2转子的转动是通过( )A、直接由手转动的B、主齿轮箱上手动摇臂传动装置转动的C、以上两种方法均可D、启动机转动正确答案:B85、轴流式压气机发生喘振的根本原因是( )A、在大多数叶片上发生气流分离B、压气机的效率高C、压气机的级数多D、压气机的增压比低正确答案:A86、尾喷管采用波纹型或瓣型,多管型的作用是( )A、增大排气与空气的接触面积,改变噪声模型B、增加喷管强度C、增加周长D、排气流流向不同方向正确答案:A87、燃气涡轮发动机都采用( )A、低能点火,而且总是装备双套系统B、高能点火,而且总是装备单套系统C、低能点火,而且总是装备单套系统D、高能点火,而且总是装备双套系统正确答案:D88、单转子燃气涡轮发动机在减速过程中,注意防止出现( )A、富油熄火B、超温C、贫油熄火D、超转正确答案:C89、轴流式压气机中一级的增压比大约为( )A、3:1-4:1B、20:1-25:1C、1.15:1-1.35:1D、1:1-5:1正确答案:C90、涡轮叶片和机匣之间间隙( )A、随使用时间变大B、随发动机状态而改变C、随使用时间变小D、保持不变正确答案:B91、对气动反推装置有故障的欲签派的飞机如何做( )A、不需要做任何工作B、反推锁定在展开位C、必须使反推装置不工作D、液压锁定正确答案:C92、外压式超音速进气道是通过( )将超音速气流变为亚音速气流的A、摩擦降速原理B、冲压原理C、管内扩散增压原理D、一道或多道斜激波再加上一道正激波正确答案:D93、调压活门式滑油系统,滑油压力是( )A、恒定的B、随发动机状态变化的C、随发动机转速变化的D、随轴承腔压力变化的正确答案:A94、当飞行速度和进气道的流动损失保持不变时,随着飞行高度的增加,进气道的冲压比的变化规律是( )A、在对流层中是不变,在同温层中也不变B、在对流层中是增加,在同温层中是不变C、在对流层中是减小,在同温层中是增加D、在对流层中是增加,在同温层中是减小正确答案:B95、在机械液压式加电子监控型发动机控制器中,EEC供油计划通常( )A、比机械液压式调节器供油计划低B、比机械液压式调节器供油计划高C、与机械液压式调节器供油计划相同D、由机械液压式调节器供油计划决定正确答案:A96、燃气涡轮发动机使用合成滑油,其特点是( )A、无毒无害,且不同等级,型号的滑油可以混合使用B、不易沉淀,而且高温下不易蒸发C、五毒无腐蚀,而且容易脱漆D、不易沉淀,且无毒无害正确答案:B97、使燃气涡轮喷气发动机循环功达到最大时的增压比称为( )增压比A、最经济B、最佳C、最适宜D、最有效正确答案:B98、在机械式液压电子监控型发动机控制器中,EEC供油计划通常( )A、比机械液压式调节器供油计划低B、比机械液压式调节器供油计划高C、与机械液压式调节器供油计划相同D、由机械式液压调节器供油计划决定正确答案:A99、燃气涡轮喷气发动机中,有些涡轮叶片是空心的其目的是( )A、提高叶片的刚性B、提高叶片的强度C、对叶片进行冷却D、对叶片进行加热正确答案:C100、在发动机燃油系统中,为防止油滤堵塞和部件腐蚀,通常采取的措施是( )A、燃料中加入少量的防微生物添加剂B、按规则在燃料中加入PRISTTMC、按规则在燃料中加入杀细菌和真菌剂D、燃料中加入少量的防冰添加剂正确答案:B。
飞行学院航空发动机原理与构造复习资料第一部分:航空发动机构造一、单项选择题每题2分1.涡喷涡扇涡桨涡轴发动机中,耗油率或当量耗油率的关系是A2.A.sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴B.sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷3.C.sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇D.sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨4.发动机转子卸荷措施的目的是B;5.A.减少发动机转子负荷,降低了发动机推力,以提高发动机运行可靠性6.B.减少发动机转子轴向力,减少止推轴承数量,提高转子工作可靠性7.C.减少发动机转子负荷,提高发动机推力8.D.减少发动机转子负荷,降低转子应力水平,提高转子结构强度9.涡扇发动机中,忽略附件传动功率,涡轮转子与压气机转子扭矩之间的关系是D;10.A.M涡轮>-M压气机B.M涡轮<-M压气机11.C.M涡轮=M压气机D.M涡轮=-M压气机12.压气机转子结构中,加强盘式转子是为了B;13.A.加强转子强度,提高转子可靠性14.B.加强转子刚度,提高转子运行稳定性15.C.加强转子冷却效果,降低温度应力16.D.加强转子流通能力,提高压气机效率17.压气机转子结构中B;18.A.鼓式转子的强度>盘式转子的强度19.B.鼓式转子的强度<盘式转子的强度20.C.鼓式转子的强度=盘式转子的强度21.D.鼓式转子与盘式转子强度比较关系不确定22.压气机转子结构中的刚度A23.A.盘鼓混合式转子>盘式转子24.B.盘鼓混合式转子<盘式转子25.C.盘鼓混合式转子=盘式转子26.D.盘鼓混合式与盘式转子刚度大小关系不确定27.压气机静子机匣上放气机构的放气窗口通常位于A28.A.静子叶片处B.转子叶片处29.C.静子叶片与转子叶片之间D.转子叶片与静子叶片之间30.压气机转子工作叶片的榫头结构承载能力D31.A.燕尾形>枞树形>销钉式B.燕尾形>销钉式>枞树形32.C.销钉式>枞树形>燕尾形D.枞树形>燕尾形>销钉式33.燃烧室的燃油喷嘴结构中,稳定工作范围A34.A.蒸发式喷嘴>离心式喷嘴35.B.蒸发式喷嘴<离心式喷嘴36.C.蒸发式喷嘴=离心式喷嘴37.D.蒸发式喷嘴与离心式喷嘴比较关系不能确定38.燃烧室火焰简上的轴向力A39.A.向前B.向后40.C.近似为零D.方向不定41.为减少热应力,燃气涡轮发动机燃烧室火焰筒通常采用B结构42.A.无约束 B.欠静定约束43.C.静定约束 D.超静定约束44.涡轮转子工作叶片的榫头大多采用C结构;45.A.燕尾形B.销钉式46.C.枞树形D.周向燕尾形47.涡轮转子结构通常可以采用D结构;48.A.鼓式B.鼓式,盘式49.C.鼓式,盘式及盘鼓混合式D.盘式,盘鼓混合式50.涡轮叶栅通道形式为A;51.A.收敛形B.扩散形52.C.收敛-扩散形D.扩散-收敛形53.涡轮机匣考虑结构刚性要求,一般优先考虑采用C机匣;54.A.剖分式B.分段式55.C.整体式D.剖分式和分段式56.收敛形尾喷管上的轴向力B57.A.向前B.向后58.C.近似为零D.方向不定59.发动机反推力工作时,在相同工作状态下,反推力B;60.A.与正推力大小相等B.为正推力二分之一.61.C.为正推力三分之一D.为正推力四分之一62.发动机噪声与发动机排气速度D成正比;63.A.平方B.四次方64.C.六次方D.八次方65.涡喷涡扇发动机噪声主要以D噪声为主66.A.风扇和压气机B.燃烧室67.C.涡轮D.尾喷管排气68.刚性套齿联轴器可以传递B;69.A.扭矩B.扭矩和轴向力70.C.扭矩,轴向力和径向力D.扭矩、弯矩、轴向力和径向力71.球形套齿柔性连轴器可以传递C;72.A.扭距B.扭距和轴向力73.C.扭距,轴向力和径向力D.扭距,轴向力,径向力和弯距74.滑油系统中,D;75.A.油气分离器是供油系统部件,离心通风器是回油系统部件76.B.油气分离器是回油系统部件,离心通风器是供油系统部件77.C.油气分离器是供油系统部件,离心通风器是通气系统部件78.D.油气分离器是回油系统部件,离心通风器是通气系统部件79.发动机工作时,双速传动系统的传动路线是D80.A.发动机-摩擦离合器-棘轮离合器-电机81.B.发动机-棘轮离合器-摩擦离合器-电机82.C.发动机-摩擦离合器-滚棒离合器-电机83.D.发动机-滚棒离合器-摩擦离合器-电机二、填空题每题2分1.发动机的基本类型有:涡轮喷气发动机,涡轮螺旋桨发动机,涡轮风扇发动机,涡轮轴发动机,供垂直/短距起落飞机用的发动机;2.压气机转子结构的基本形式__鼓式、盘式、鼓盘式;3.压气机工作叶片榫头的结构形式有__销钉式、燕尾形、枞树形_;4.压气机防喘结构措施有_放气机构,可转进口导流叶片和可转静子叶片,可变弯度的进口导流叶片,机匣处理;5.发动机采取的防冰措施有_热空气防冰,电加热防冰,热滑油防冰;6.材料的比强度是_材料的持久极限或屈服极限与比重之比;7.材料的比刚度是_材料的弹性模量与材料的比重之比;8.航空发动机燃烧室的基本类型有__分管、环管、环形;9.燃烧室燃油喷嘴的基本类型有_离心喷嘴,气动喷嘴,蒸发喷嘴,甩油喷嘴;10.提高涡轮部件效率结构措施有_带冠叶片,涡轮叶片冷却,涡轮间隙控制;11.提高涡轮转子工作叶片抗振措施有___叶尖切角、叶顶带冠、环形护圈、成对榫头装于同一榫槽_;12.加力燃烧室点火器的结构形式有_热射流点火,高能电嘴,催化点火;13.反推力装置结构形式有_蛤壳形门式,戽斗式门,外涵反推;14.消音喷管的基本结构形式有__波纹式、星形、分管式_;15.双排球轴承均荷的措施是__在两个轴承的外环之间和内环之间分别安置有可以调整尺寸的调整环;16.发动机静子传力方案有_内传力方案,外传力方案,内外混合传力方案,内外平行传力方案;17.发动机滑油系统的封严装置有_篦齿式封严,浮动环环形封严,液压封严,石墨封严,刷式封严;18.航空发动机起动过程的主要阶段及特点是_第一阶段:由起动机开始带动转子转动到涡轮开始发出功率,此阶段只有起动机带动;第二阶段:涡轮开始发出功率,到起动机脱开,此阶段是由起动机与涡轮共同带动;第三阶段,起动机脱开,到发动机进入慢车状态,此阶段转子由涡轮单独带动;19.航空发动机的起动机的基本类型有__电起动机,有压气机的涡轮起动机,吴压气机的涡轮起动机;三、判断题每题2分1.错涡喷发动机的推力主要来自尾喷管高速排出的气体力的反作用力,故涡喷发动机推力主要作用在尾喷管上;2.对涡桨发动机主要由螺旋桨产生推力,但发动机有扭矩输出;3.对涡桨发动机主要由螺旋桨产生推力,但发动机有扭矩输出;4.对飞机做俯冲拉起机动飞行,发动机转子顺航向看为顺时针方向旋转,此时,陀螺力矩将使长机产生左偏航;5.错飞机做俯冲拉起机动飞行,发动机转子顺航向看为顺时针方向旋转,此时,陀螺力矩将使飞机向右偏航;6.错压气机转子叶片中,燕尾形榫头抗振性能优于销钉式榫头7.对压气机转子叶片中,销钉式榫头抗振性能优于燕尾形榫头;8.错压气机转子叶片中,燕尾形榫头强度优于枞树形榫头强度;9.错发动机压气机静子可转整流叶片可以采用内或外操纵方案;10.错可调静子叶片可以采用内或外操纵方案;11.对发动机进口导流叶片可以采用内或外操纵方案12.错航空发动机燃烧室大多采用突然扩张式扩压器,主要是其压力损失比一次扩压器小;13.对气动雾化喷嘴与空气掺混均匀,燃烧充分,其稳定工作范围比离心喷嘴宽;14.错加力燃烧室中,为了满足稳定燃烧要求,通常采用双路离心式喷嘴15.错涡轮部件冷却系统总是使零部件热应力减小;16.对涡轮转子工作叶片中间叶根有利于轮盘冷却,因而使涡轮转子总重量减少;17.对涡轮转子工作叶片中间叶根有利于轮盘冷却,尽管叶片重量增加,但使涡轮转子总重量减少;18.对涡轮转子工作叶片中间叶根有利于轮盘冷却,但增加了涡轮叶片重量,使涡轮转子总重量减少;19.对为了保证发动机的性能,在安装涡轮导向器过程中,需要调整出口排气面积;20.对球形套齿式柔性联轴器可以传递扭矩、轴向力和径向力21.对为改善发动机转子动力特性,减小发动机振动,可采用弹性及挤压油膜阻尼支承结构;22.对为了减少支承结构,在内外混合传力方案中,常采用压气机末级静子叶片和涡轮一级导向叶片传力23.错为了维持滑油系统循环,通常要求滑油系统的供油能力与回油能力相等;24.错发动机的滑油系统目的是润滑发动机主轴承,因而增加轴承腔内存储的滑油量,有利于提高轴承寿命;25.错双速传动机构在发动机工作过程中的传动路线是发动机→棘轮离合器→摩擦离合器→发电机四、简答题每题5分1.什么是恰当半径以恰当半径为界,分为哪两个区域恰当半径:2.发动机转子为什么要采取卸荷措施常采用什么措施对发动机推力有无影响一问:因为压气机转子及涡轮转子上的轴向力都是很大的,如果这两个转子都是通过自己的止推轴承来承受轴向负荷,将使止推轴承负荷很大;二问:将压气机转子与涡轮转子轴向联结,抵消一部分向前的轴向力;压气机后卸荷腔通大气;压气机前卸荷腔通高压气体三问:无影响,转子减荷后,载荷转移到静子上去了;3.什么是比强度,什么是比刚度在选择材料过程中如何考虑两者的作用比强度:材料的持久极限或屈服极限与比重之比比刚度:材料的弹性模量与材料的比重之比;第一类是转子零件,第二类是静子零件;第一类零件的材料,在工作温度下,应有高的持久强度和抗腐蚀能力,高的疲劳强度和抗振性,为减轻零件的惯性力,必须选择比强度高的材料;第二类零件主要根据工作温度、材料比重和工艺方法而定;复合材料要考虑比强度和比刚度;4.有哪些提高涡轮效率的结构措施主要从三方面说明,1、有关叶片方面,主要是叶冠;2、减小叶尖与机匣之间的间隙方面;3、涡轮部件冷却,可以提高整体的效率;5.什么是主安装节、辅助安装节、安装面对主安装节有什么要求安装节:将发动机推力传递到飞机上的重要组合件,也是发动机在飞机上的轴向定位处;辅助安装节:只承受径向和周向负荷,而不承受轴向负荷;安装面:安装面分主安装面和辅助安装面,主安装节所在的发动机横截面称为主安装面,没有主安装节的安装面称为辅助安装面;主安装节要求:应注意缩短与转子止推轴承位置的轴向距离,避免在工作受热时,静子部件与转子部件间的轴向间缭有较大的变化;五、简答题每题10分1.分析图示斯贝MK511低压压气机转子结构特点;斯贝MK511低压压气机转子为鼓式转子,结构简单,刚性好,但强度弱,转子的转速受到限制;该转子具有五级压气机叶片,采用销钉式榫头,抗振性能好,结构简单,加工方便,不需要专用加工机床,但承受能力较小,尺寸大,重量大;销钉采用垫圈和锁片固定;鼓筒由前后两端组成,连接端面轴向定位,采用精密螺栓定心,鼓筒传力、传扭;鼓筒后段与3级鼓筒连接,后两级鼓筒采用悬臂结构,缩短了支点跨度,提高了转子结构刚性;每级叶片之间有篦齿封严装置,提高压气机效率,鼓筒上设有去材料动平衡用的突环,保证转子的平衡性;后两级鼓筒为悬臂节后,缩短支点跨度,提高了转子的刚性;压气机气流通道为等中经结构,流道损失较小,但机匣加工复杂;鼓筒前后轴颈上开有通气孔,用于引低压压气机后的气体到前支点,保护前轴承与防冰热空气隔离2.分析图示JT9D高压涡轮转子结构特点;它是靠二级盘短轴内的轴向套齿和大螺帽,与压气机后轴颈联接在一起;这种结构简单,装拆又方便;而且由于将轴与二级涡轮盘相联,缩短了盘与轴承间的距离;二级盘温度较低,减少了向轴承的传热;3.分析图示CFM56风扇增压级转子结构特点;由图可知为低压转子;该转子为鼓式转子,增压级转子为鼓式转子,鼓筒靠紧密螺栓固定于风扇轮盘后端,其外圆上作出三道凸缘,用拉刀一次拉出三级燕尾形榫槽,鼓式转子的结构简单,零件数目少,加工方便,并有较高的抗弯刚性,但由于受到强度的限制,目前主要应用在大流量比涡扇发动机的低压转子上;4.分析图示斯贝MK202低压压气机转子结构特点;MK202低压压气机转子由五级转子叶片、轮盘、定距环、前轴、后轴以及一些连接件组成;是典型的加强盘式转子;前轴和第一级盘做成一体,盘身较厚,刚性好;第二级到第四级轮盘中心部分剖面呈“”形,称为发夹形结构,孔中心带有内套齿,和后轴上的外套齿有紧度地啮合,保证轮盘工作时定心良好,传扭可靠;第五级轮盘用螺栓固定在后轴的后安装边上,用套齿定心和传扭;前、后轴之间靠安装边上的圆弧端齿定心、传扭,然后用螺栓连成一体;各级轮缘之间安装着定距环,第五级盘固定后,各定距环和轮盘构成鼓筒,使转子的刚性得到加强;轮缘和定距环间装配时的轴向压紧度可通过第五级盘和后轴安装边间的垫圈进行调整;工作时,由于第五级盘向后倾斜,它的离心力的轴向分力可使各定距环和轮缘压得更紧;各定距环的外缘都带有封严齿,与静子叶片组成的内缘板构成级间封严;5.分析图示WP5发动机涡轮转子结构特点;WP5发动机涡轮转子为可拆式盘轴联接,通过联接件来实现的,因此局部的受力复杂化,使联接刚性与强度受到很大影响涡喷5发动机的盘轴联接结构;盘轴借8个螺栓轴向固紧并传力;扭矩靠盘轴安装边上的渐开线套齿传递,为降低套齿加工精度,采用了专门的圆柱面A使盘轴定心;为了减少盘向轴和轴承传热,除将盘身与盘安装边的转接部分采用局部“缩颈”外,盘轴接触处盘的端面上铣有8个圆形槽,减少传热面积,此外,在轴上装有隔热衬套,减少向轴承传热;它以两个圆往段定心,一段在轴的安装边上,另一段在轴中部带螺旋槽的凸边上;衬套装在轴上后,与轴形成环形腔,冷却空气经螺旋槽去冷却轴承内圈,然后由衬套安装边上16个径向槽甩出;这种联接方案的传力、传扭、定心,定位和冷却等均“分工”明确,并且不削弱轮盘,因此,可靠性好,尺寸较紧凑,但构造复杂,重量较大;6.分析图示J69发动机燃烧室结构特点;这是典型的折流式环形燃烧室;对小型燃气祸轮发动机,因其流量小,转速高,可以采用离心式压气机和燃油从发动机轴内腔经甩油盘离心甩出的供油方式;为了充分利用空间尺寸,缩短转子支点的距离,所以常采用折流式环形燃烧室;离心压气机出来的空气分三路折流进入火焰筒:第1路约占总气量的%,由前进气盘壁上的孔和缝隙流入;第2路约占总气量的%,经涡轮空心导向叶片,由内、后进气盘上的孔流入;其余经火焰简外壁的进气斗流入;燃烧室内、外壁后端,沿闯周分别用螺钉和螺栓固定在一级涡轮导向器的内、外环上;环绕在涡轮轴上的挡气环套内有前、后两组密封槽,在两组槽间引入第2路气体以保证涡轮轴的冷却;燃油从发动机轴内腔经甩油盘离心甩出,当转速很高时,能良好雾化和均匀分布,但在起动和低转速工作时,燃油雾化较差;7.分析图示WP7低压压气机转子结构特点;涡喷7低压压气机转子结构形式----盘式转子盘式转子由一根轴和若干个轮盘组成,用轴将各级轮盘联成一休;盘缘有不同形式的榫槽用来安装转子叶片;盘心加工成不同形式,即用不同的方法在共同的轴上定心和传扭;转子叶片和轮盘的离心力由轮盘承受,转子的抗弯刚性由轴保证;本转子中,第一级为纯盘式结构,无定距环;在转子的第二级和第三级中,为了提高转子的抗弯刚性,盘缘间增添了定距环,并将轴的直径加粗,为加强的盘式结构;在转子支承机构方面,为部分轮盘外伸的支承结构,第一级盘在前支承轴承前;8.分析图示J85发动机涡轮转子结构特点;J85涡轮转子结构是鼓盘式结构;该机构是可拆式盘轴联接,利用连接件将盘与轴联接起来,因此局部的受力更为复杂;使联接强度和刚度都受到影响;常用的连接件有长螺栓、短螺栓和套齿等;套齿联接也常用在盘与轴的联接上,采用套齿传扭、圆柱面定心、大螺母压紧;J85涡轮喷气发动机压气机的后轴伸到涡轮盘附近.涡轮短轴与第1级涡轮盘做成一体,两轴靠前后两段圆柱面定心,套齿传扭.用大螺母压紧;短轴和轴承内环配合处开有轴向槽,以减少盘向轴的传热;这种结构只要拧开大螺帽就可以分解涡轮部件,非常适用于单元体结构;盘与盘的连接利用短螺栓和鼓筒直接连接,在盘缘上打孔对盘有削弱作用;9.涡喷7发动机转子支承方案,分析优缺点;WP7低压压气机转子第一级为盘式转子,二、三级为盘鼓混合式转子;第一级带短轴的盘利用轴上双外圆柱面定心、利用与轴的接触端面压紧轴向定位,利用一级盘短轴上的齿宽和压气机轴内套齿上的宽槽周向定位;利用花键螺栓和其上螺母传力,利用短轴和压气机轴上的轴向齿套传扭;二、三级盘与轴之间利用圆柱配合面定心,二、三级盘之间利用定距村套轴向定位,二、三级盘鼓之间也利用圆柱配合面定心,径向销钉连接,配合紧度摩擦和销钉传力与传扭;三级盘与轴之间利用套齿传扭,并利用其套齿端面压紧轴向定位;整流罩与一级盘利用圆柱面定心,利用凸台和凹槽轴向定位,端面压紧轴向定位,利用旋转、热空气和憎水剂涂料提高防冰效果;一级盘前后、二级盘前侧和三级盘后侧均有平衡螺钉孔用于转子动平衡;一级叶片槽向倾斜严重,槽向分力较大,采用两个挡销固定;二级叶片次之,采用一个挡销,以圈卡环固定,挡销还起到叶片安装时定位作用;三级叶片较为平缓,仅采用以圈卡环固定;压气机前支点安装在一二级盘之间,缩短了支点跨度,提高了转子的结构刚性,但是,平衡好的转子要分解后再次装配,故平衡性不太好;10.分析V2500燃烧室结构特点;V2500发动机是环形燃烧室,该发动机燃烧室的特点是:火焰筒内壁上固定有若干段沿轴线及沿圆周由耐热合金精铸的衬片,衬片与火焰筒内壁间有缝隙,二股空气由此缝隙流过时,对火焰筒壳体及衬片进行冷却,一般称为浮壁式燃烧室;火焰筒头部有充分冷却的热屏;带20片叶栅的扩压器与外机匣、内机匣铸成一整体,起到传递高压涡轮前轴承负荷的承力框架;火焰筒头部装有20个空气雾化喷嘴,喷嘴外壳有热屏,使下作时燃油不会焦化,空气雾化喷嘴能使燃油均匀雾化,有极好的点火特性和均匀的出口温度场,增大了燃烧效率;第二部分:航空发动机原理一、单项选择题84.轴流式压气机是怎样提高发动机效率的 C85.A.能够使用更多的涡轮B.降低了燃烧室温度86.C.能获得更高的增压比D.增加进入燃烧室的空气速度87.当燃气在喷管中完全膨胀,并忽略燃气和空气质量的差别,则飞行中的发动机的推力F=A ;88.A .Ga c5-cB. Ga·c5C. Ga·cD. Gac5+c89.亚音速进气道内气体流动的速度变化为: B90.A.流速减小,静压增加91.B.流速先减小,静压增加,在经过进气整流锥,流速再稍微增加,静压降低92.C.进气道流道是一直扩张的,因为进气道又称为扩压器93.D.进气道流道是一收敛形涵道94.涡轮风扇发动机的主要特点是: C95.A.流速减小,静压增加96.B.在低超音速时,推进效率最高97.C.由两个同心圆筒的内涵道和外涵道组成98.D.能在大气层外飞行99.燃气涡轮发动机在地面起飞状态工作时 B100.A.热效率等于0 B.总效率等于0C.推进效率等于D.总效率等于101.以下说法错误的是 D102.A.冲压发动机不能在低速时使用,通常要和其他发动机组合使用103.B.火箭发动机压缩气体的方法是燃烧压缩104.C.随着涡轮前燃气温度的不断提高,涵道比也是不断增大的105.D.只要发动机推力足够大,飞行器在低空飞行速度可以突破10倍音速106.使用高涵道比的涡扇发动机,主要目的是: C107.A.改善高速性能B.改善高度特性C.改善低速性能D.改善转速特性108.随着发动机转速的提高,涡扇发动机的涵道比: C109.A.不变B.增大C.减小D.先减小后增大110.燃气涡轮发动机迅速加速时,为什么要控制供油量增加的速率: B111.A.控制涡轮间隙,防止叶片与机匣摩擦112.B.防止压气机喘振,涡轮超温和富油熄火113.C.控制发动机加热速率114.D.防止贫油熄火115.燃气涡轮发动机的排气温度表提供与 C 有关的指示116.A.进气温度B.N压气机的温度1117.C.涡轮进口温度D.排出燃气通过排气尾锥时的温度118.现代涡扇发动机的供油量是根据 A 需要来调节的;119.A.高压转子B.低压转子C.高、低压转子D.整台发动机120.燃油消耗率与单位推力的关系是: B121.A.正比B.反比C.没有关系D.不能确定122.亚音速气流流过扩张形管道时,其 C123.A.速度增加,压力下降B.速度减小,压力下降124.C.速度减小,压力增加D.速度增加,压力增加125.装有反推力装置的发动机,反推力装置打开后,气流折转的角度一般为 B ; 126.A.120°B.135°C.150°D.165°= D ;127.涡喷发动机的推力与大气压力的关系为:F/F128.A.PP0B.2)(ooo TTPPF C.2)(TTPPF ooo D.0PP129.涡轮喷气发动机反推力装置的功用是: B130.A.打开反推力装置折流板131.B.使排气改变方向132.C.使通过发动机进气道的空气倒流133.D.降低排气速度134.燃气涡轮发动机的排气温度表提供与 D 有关的指示135.A.进气温度B.N1压气机的温度136.C.排出燃气通过排气尾锥时的温度D.涡轮进口温度137.为什么涡喷发动机需要高能量的点火系统 C138.A.为了在高空和高温条件下点燃油气混合气139.B.因为使用的电压太高140.C.为了在高空和低温条件下点燃油气混合气141.D.因为使用的电压太低142.随着飞行速度的提高,涡扇发动机的涵道比: B143.A.不变B.增大C.减小D.先减小后增大144.涡扇发动机在稳定工作状态下,排气温度在实际使用中都是测量 B ;145.A.喷口处B.低压涡轮出口处C.高压涡轮出口处D.燃烧室出口处二、填空题1.启动过程,加速过程,减速过程三个过程属于发动机过渡工作状态;2.发动机主要单位性能参数有:单位推力,耗油率;3.加力涡喷发动机的主要工作过程参数有:压气机增压比,涡轮前燃气温度,加力温度4.涡轮风扇发动机主要工作过程参数有:压气机增压比,涡轮前燃气温度,动力分配系数,涵道比参数;。
飞机反推减速原理当一架飞机降落时,需要将速度降到合适的水平才能安全着陆。
在传统的降落方式中,飞机需要利用空气阻力、制动装置等方式减速。
在有些情况下,如跑道太短、气流足够强等情况下,传统的减速方式可能不够安全或者不够有效。
这时候就需要使用反推减速技术。
反推减速是指在飞机着陆时,将两个引擎的推力方向改为向后,产生相向的反向推力,从而减缓飞机的速度,达到准确的着陆点和安全的速度。
因为它可以更加精确地控制飞机着陆的速度和位置,所以被广泛地应用于商用和军用飞机。
反推减速的原理是基于牛顿第三定律,在一个物体受到力的会产生一个与该力大小相等、方向相反的反作用力。
当飞机需要减速时,飞行员会从驾驶舱内通过电子控制系统控制飞机引擎的喷射方向,将喷射出的高速气流反向喷射到后面,从而产生相向的推力,阻碍飞机的运动,使飞机的速度降低。
该技术使用了发动机高压涡轮和推进器逆推高压涡轮的功能,引导高速气流后向喷出,产生推力,用来减速飞机。
反推减速还可以实现飞机回退起飞和停机。
在这种情况下,两个引擎的推力方向都被改变,从而产生相向的反推力,在给定的路程内减速并最终停住。
反推减速的优点是可以使飞机的着陆更加安全和精确,因为使用此技术,飞机可以更加准确地控制飞机的位置和速度,并缩短飞机在跑道上的滑行距离。
该技术需要保证大量的控制和操作,操作人员需要高超的技能和专业知识以确保安全着陆和正常操作。
反推减速技术是现代航空业的重要成就之一,是实现飞机安全着陆和停机的必要手段。
随着技术不断进步,未来反推减速技术应该会更加精确和有效,使航空业更加先进和安全。
反推减速技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代。
当时,美国纽约州拥有一个非常短的机场,当时的飞机很难在那里降落。
为了解决这个问题,航空工程师开始研究新的减速技术,反推减速技术由此诞生。
从那时起,反推减速成为了商用和军用飞机的必要技术之一。
在商用领域中,很多航空公司都在使用反推减速技术来提高飞机的安全性和效率。
涡扇喷气发动机反推装置的替换方案研究
【摘要】涡扇喷气发动机反推装置在飞机降落着陆和中止起飞中对减小滑跑距离起着很重要的作用,但是反推装置对发动机性能和重量等存在一定的局限性,同时反推装置的维修成本也比较高。
本文提出了一种替换发动机反推装置的更改方案,并利用Matlab中的Simulink模块进行模拟仿真,从起降滑跑长度和经济性进行分析,证明了方案的可行性。
【关键词】发动机反推;建模仿真;滑跑距离
1发动机反推介绍
飞机的减速系统在飞机起飞和着陆过程起着极其重要的作用,目前大型涡扇喷气飞机上的减速装置主要是轮胎刹车、气动减速和发动机反推。
其中在正常天气条件下,轮胎刹车、气动减速都能基本满足要求。
但是在湿滑跑道条件下,地面与轮胎摩擦系数减小,反推的作用就显得尤为明显。
为了满足目前适航条款中对飞机起降滑跑长度、中止起飞(RTO)都有明确要求,因此几乎所有的民用大型涡扇喷气飞机的发动机都安装有反推。
2发动机反推利弊分析
事实上,发动机反推在干燥跑道情况下对缩短滑跑距离的贡献不大,但是在湿滑跑道上,对滑跑距离的影响极其明显。
因此飞行员可以根据跑道情况来选择是否使用反推。
虽然发动机反推用来作为一种飞机减速的有效手段,但是它对发动机的安装和性能带来局限性,同时还会影响短舱的设计、发动机巡航性能、维修成本、可靠性等。
反推作为发动机的附属设备,其功能单一,仅在飞机滑跑减速时使用,由于使用时气流的向前喷出,会产生噪音和卷起跑道异物,潜在安全隐患。
2000年的法航“协和”号空难事故经调查就是由4分钟前起飞的一架DC10飞机反推上脱落的一个钛合金零件刺穿其轮胎引起的。
因此,虽然反推能缩短滑跑距离,并且在湿滑跑道上的作用明显,但由于其结构复杂,影响发动机重量和使用效率、增加飞机维修成本和低可靠性,因此很多航空公司和航空制造商正在考虑取消发动机反推,以A380为例,4个发动机中仅有内侧两个发动机安装了发动机反推。
本文利用Matlab中的Simulink模块,对飞机三种减速系统就行建模仿真,并针对给出的取消反推的解决方案,对更改的可行性进行了分析。
3替换方案分析
针对飞机上三种减速系统,把减速阻力分为三类:气动阻力、刹车阻力、反推阻力。
若要取消发动机反推,但同时保证飞机在降落滑跑或起飞中止过程中提供足够的阻力,必须试图增加另外两种阻力。
刹车阻力与飞机着陆重量和地面摩擦系数有关,速度越大,摩擦系数越小。
并且在干燥跑道和湿滑跑道情况下,摩擦系数变化较大,比较难以模拟更改。
因此通过增加刹车阻力的办法难以得到工程实践。
相比之下,气动阻力比较简单,飞机在滑跑时,气动阻力主要由机翼上的减速装置来实现,如襟翼、扰流板等。
根据公式F=■C■ρSV■,如果增加气动面积和着陆速度,飞机气动阻力会大大增加,可以较大程度的缩短滑跑距离。
因此,为了弥补取消反推引起的阻力损失,我们选择提高扰流板阻力系数,增加扰流板面积的方案。
以A320为例,取消双发的反推装置,飞机重量减少700kg,机翼面积增加11m2,扰流板阻力系数由0.14增至0.2240。
4仿真建模
在本文的模型中,模拟在给定的初速度下,各减速系统对速度和滑跑长度的影响,从而确定各个减速装置在飞机减速过程中的作用。
刹车阻力与飞机着陆重量和地面摩擦系数有关,可以根据不同跑道状况下速度对应的摩擦系数,得到在给定速度情况下的刹车阻力。
对于反推阻力,一般来说,飞机轮胎着陆后2秒开始启用反推,并且发动机达到最大推力状态,直到飞机减速至某一特定速度后,关闭发动机,关闭反推。
最终,得到了飞机在3种阻力下的仿真模型,如图1所示。
图1模型图
5实例分析
在本文的研究中,以A320为案例,通过降落着陆和中止起飞两种工况,从着陆速度、滑跑长度等各方面对两种构型进行比较。
表1中构型1为A320的基本构型,构形2取消发动机反推的更改构型。
表1两种构型的参数比较
5.1降落着陆
设定t=0为飞机着陆点,从这一刻起,刹车、扰流板、反推开始作用,提供阻力,使飞机速度减至为0,图2至图3为两种构型分别在湿滑跑道和干燥跑道上的速度和阻力变化及滑跑距离。
另外,通过对湿滑跑道上襟翼扰流板等失效进行了仿真模拟,最后得到了各种状况下的着陆速度和滑跑距离。
根据表2可以看出,在无失效状况下,两种构型的着陆滑跑距离基本上一致。
但是在装置失效(襟翼、扰流板)的情况下,滑跑距离会略有增加。
但是按照适航要求,供A320飞机起降的机场跑道长度需达到4C标准,即至少为2400m,因此构型2能满足机场长度的要求。
表2两种构型的滑跑距离比较
5.2中止起飞(RTO)
中止起飞是指飞机在起飞过程中发生重大失效(如发动机失效),飞行员决定中断起飞的情况,并且中止起飞只能是在飞机起飞速度未达到某一特定速度V1时才能执行。
当速度低于V1执行中止起飞命令时,飞机必须能安全的停止在跑道上而不冲出跑道。
在本文的研究中,以A320为例,参照空客公司的数据,V1=135knots。
按照CCAR/FAR25要求,加速-停止距离的计算公式如下:
L■=L■+L■+L■
其中,L■=2V,L■=■■
由于反推在湿滑跑道情况下作用显著,本文仅对湿滑跑道下两种构型的加速-停止距离进行计算比较,结果如表3所示:
表3两种构型加速-停止距离比较
根据上表可以看出,取消反推,加速-停止距离会增加15%,但是构型2距离也仅为1627m,仍然能满足机场长度的要求。
6经济性
在本文涉及的更改方案中,以A320为例,取消发动机反推,增加扰流板和机翼面积,由此引起的飞机重量减少了700kg,导致每年每架飞机直接使用成本可减少近$350,000。
同时,取消了发动机发推,每年可节省用于反推的维修费近
$120,000。
因此,构型2相比于原构型,每架飞机每年的直接运营成本会减少近$470,000,这对于无论是大型航空公司或小型支线航空公司来说都是一笔很大的利润。
7结论
根据本文研究,以A320为例,若取消发动机反推,增加扰流板面积和机翼面积,在无装置失效的情况下,飞机降落时滑跑距离基本上保持一致。
中止起飞时加速-停止距离会增加15%,但能满足机场长度的要求。
同时,由于取消发动机反推引起的重量减少和维修成本节省会导致每架飞机每年的直接运营成本减少近$470,000。
由于本文所涉及的研究仅以A320为案例,从飞机起降滑跑长度和重量引起的变化上比较方案的优劣,没有考虑增加扰流板和机翼面积在制造上的可行性以及不同重量等级的飞机的差异性,但是,本文提出的更改方案值得航空制造企业进行更加深入论证研究。
【参考文献】
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