航论-第二章 第4节 飞机的动力装置

《民航概论》主要知识点第一章总论第一节民用航空基本概念1.航空的概念及其与航天的区别；答：人类在大气层中的所有活动统称为航空，在大气层之外的飞行活动称作航天。

2.常见航空及航天领域的应用;答：3.航空业所包含的部分；答：航空器制造业，军事航空，民航航空。

4.民用航空的定义及两大组成部分；答：定义：使用各类航空器从事除了军事性质以外的所有的航空活动称为民用航空。

成：航空运输，通用航空5.航空运输与通用航空分别所包含的航空活动；答：航空运输：以航空器进行经营性的客货运输的航空活动。

通用航空：（1）航空作业,(2)其他类通用航空6.民用航空系统的组成部分（民航主管部门、航空公司、机场、民航院校及其单位性质）。

答：政府部门，参与航空运输的各类企业，民航机场，参与通用航空各种活动的个人和企事业单位第二节世界民航发展历史1.第一架有动力可人为操纵的飞机的发明时间和发明者；答：1909年法国人莱里奥2.世界上第一部国家间航空法，第一次确立国家空中主权原则：巴黎公约》（与《芝加哥公约》对比）1919年；3.世界国际航空法的基础，并规定成立国际民航组织ICAO的公约：国际民用航空公约》（《芝加哥公约》）1944年；4.1947年成立国际民用航空组织ICAO。

5.1852年，法国，飞艇，由人进行操纵的有动力的航空器。

6.1903年，美国，莱特兄弟，飞机。

7.1909年，法国，布莱里奥（louis Bleriot）成功的飞过了英吉利海峡（40KM），首次国际航行。

8.1914---1918年，第一次世界大战，促进了航空技术的发展。

9.1919年，巴黎和会（法国草拟航空公约，38个国家签署），巴黎公约，第一部国家间的航空法。

10.1919年，德国，首先在国内民航运输，后成立了“国际航空运输协会”。

第三节中国民航发展历史1.中国第一架飞机1909年发明，发明者：冯如；2.中国第一条航线：北京——天津，1920年；3.中国第一条国际航线：广州——河内，1936年；4.二战时期从昆明经喜马拉雅山往返印度的“驼峰航线“；5.建国初期的“两航起义”；第二章民用航空器第一节民用航空器的分类和发展1.航空器根据与空气的密度关系及有无动力的分类标准；答：航空器根据获得升力方式的不同分为两类：一类由于总体的比重轻于空气，依靠空气的浮力而漂浮于空中的称为轻于空气的航空器。

5、飞机
• 指具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力能在大气中飞 行的重于空气的航空器。 • 飞机具有两个最基本的特征：其一是它自身的密度比空气大， 并且它是由动力驱动前进；其二是飞机有固定的机翼，机翼 提供升力使飞机翱翔于天空。不具备以上特征者不能称之为 飞机，这两条缺一不可。譬如：一个飞行器它的密度小于空 气，那它就是气球或飞艇；如果没有动力装置、只能在空中 滑翔，则被称为滑翔机；飞行器的机翼如果不固定，靠机翼 旋转产生升力，就是直升机或旋翼机。因此飞机的精确定义 就是：飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航 空器。
农业机
初级教练机
高级教练机
第一节 民用航空器的分类和发展
三、民用航空器的使用概况和使用要求
• 使用概况
• 使用要求
•安全性 •快速 •经济性 •舒适程度 •环保要求
第二节 飞行基本原理
一、飞机升力的产生
飞机的种类虽然繁多，但它们的基本原理都是
类似的，它们像鸟一样有一个翅膀，但这个翅膀是
固定不动的，称之为机翼。通过发动机的推力或螺 旋桨的拉力使飞机向前运动，在前进中气流流过机 翼产生升力使飞机升空。
8、扑翼机
• 机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的 航空器。又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力， 还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制 造能飞的木鸟。15世纪意大利的达· 芬奇绘制过扑 翼机的草图。1930年，一架意大利的扑翼机模型进 行过试飞。此后出现过多种扑翼机的设计方案，但 由于控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解 决，扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。
• 飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中， 就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空 气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产 生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气 流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流 体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理 和伯努利定理：

航空小科普飞机的动力装置，可不仅仅只有发动机来源：飞行二次元全文共1570字，阅读需要3分钟说到现代飞机的动力装置，大家首先想到的应该就是发动机吧！目前应用较广泛的有四种：一是活塞式航空发动机加螺旋桨推进器；二是涡轮喷气发动机；三是涡轮螺旋桨发动机；四是涡轮风扇发动机。

活塞式航空发动机用火花塞点火的汽油发动机。

从1903年世界第一架飞机到第二次世界大战末期，所有飞机都用活塞式航空发动机作为动力装置。

20世纪40年代中期以后，在军用飞机和大型民用飞机上燃气涡轮发动机逐步取代了活塞式航空发动机，但小功率活塞式航空发动机比燃气涡轮发动机经济，在轻型低速飞机上仍得到应用。

涡轮喷气发动机又称空气涡轮喷气发动机，是以空气为氧化剂，靠喷管高速喷出的燃气产生反作用推力的燃气涡轮航空发动机，简称“涡喷”。

装备该发动机的飞机即为喷气飞机。

该发动机须由压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管几大部件构成。

涡轮螺旋桨发动机从涡喷发动机派生而来，是一种由螺旋桨提供拉力和喷气反作用提供推力的燃气涡轮航空发动机。

其主要部件比涡喷多了一组螺旋桨，它由涡轮驱动。

该发动机简称“涡桨”。

特点是推力大、耗油省，大多用于运输机，海上巡逻机等机种。

功率用当量马力表示。

涡轮风扇发动机从涡喷发动机派生而来，是一种由喷管排出燃气和风扇排出空气共同产生反作用推力的燃气涡轮航空发动机。

其主要部件比涡喷发动机多了一个风扇。

该发动机简称“涡扇”或“内外涵发动机”。

一部分推力靠喷管中高速喷出的燃气产生，另一部分推力由风扇推动的空气反作用力产生。

特点是推力大，耗油省。

常用于现代客机、运输机、战斗机、轰炸机。

动力装置除发动机外，其实还包括一系列保证发动机正常工作的系统。

1. 发动机固定装置：用于将发动机固定在飞机机体上。

2. 飞机燃油系统：用于存贮和向发动机的油泵供给燃油，保证发动机正常工作。

3. 飞机滑油系统：活塞式发动机和涡轮螺旋桨发动机减速器有许多转动机件，需要较多滑油用于散热和润滑。

迎角
●升力系数随迎角的变化规律
临界
Cy

当α<α临界，升力系数随迎角增大而增大。 当α=α临界，升力系数为最大。 当α>α临界，升力系数随迎角的增大而减小，进入失速区。
四、飞机上的作用力
升力垂直于飞行速度方向，它将飞机支托在空中， 克服飞机受到的重力影响，使其自由翱翔。
升力 Lift
推力
废阻力 (Parasite Drag)
升力
粘性
第三节飞机的主要组成部分及功用
起落架
1.机翼——
机翼的主要功用是产生升力， 以支持飞机在空中飞行，同 时也起到一定的稳定和操作 作用。在机翼上一般安装有 副翼和襟翼，操纵副翼可使 飞机滚转，放下襟翼可使升 力增大。机翼上还可安装发 动机、起落架和油箱等。不 同用途的飞机其机翼形状、 大小也各有不同。
常见的飞机翼型
机翼表面的气流
原来的一股气流，由于机翼插入，被分成上下两股。 通过机翼后，在后缘又重合成一股。由于机翼上表面 拱起，使上方的那股气流的通道变窄。根据气流的连 续性原理和伯努利定理可以得知，机翼上方的压强比 机翼下方的压强小，也就是说，机翼下表面受到向上 的压力比机翼上表面受到向下的压力要大，这个压力 差就是机翼产生的升力。
一 演示实验
两手各拿一张薄纸，使它们之间的距离大约 4~6厘米。然后用嘴向这两张纸中间吹气，如图所 示。你会看到，这两张纸不但没有分开，反而相互 靠近了，而且用最吹出的气体速度越大，两张纸就 越靠近。从这个现象可以看出，当两纸中间有空气 流过时，压强变小了，纸外压强比纸内大，内外的 压强差就把两纸往中间压去。中间空气流动的速度 越快，纸内外的压强差也就越大。
4.起落装置——
飞机的起落架 大都由减震支 柱和机轮组成， 作用是起飞、 着陆滑跑，地 面滑行和停放 时支掌飞机。

故障诊断与排除
故障识别
通过监测发动机性能参数、振动、声音等，及时发现 潜在故障并进行初步判断。
故障排除
根据故障识别结果，采取相应的措施进行故障排除， 如更换损坏部件、调整参数等。
寿命与大修计划
寿命评估
根据发动机的工作环境和运行状况，评估发动机的使 用寿命，制定合理的更换和维修计划。
大修计划
根据发动机的维修记录和性能状况，制定大修计划，包 括主要零部件的更换、全面检查和性能测试等。
06
航空发动机在飞机上的 应用
固定翼飞机发动机
固定翼飞机发动机是安装在固定翼飞 机上，为其提供飞行动力的装置。
固定翼飞机发动机需要具备高推力、 低油耗和可靠性等特性，以确保飞行 的安全和效率。
这类发动机通常采用涡轮喷气发动机、 涡轮风扇发动机或活塞发动机等类型， 根据飞机的飞行速度、高度和载重需 求进行选择。
这类发动机通常采用活塞发动机、电动机或燃料电池等类型，根据无人机的任务需 求和轻型飞机的飞行需求进行选择。
无人机与轻型飞机发动机需要具备低成本、高效率和可靠性等特性，以确保无人机 和轻型飞机的安全和性能。
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涡轮螺旋桨发动机
总结词
通过涡轮驱动螺旋桨来产生推力，具有较高的燃油效率和较低的噪音。
详细描述
涡轮螺旋桨发动机适合低速飞行和短途飞行，但结构复杂，维护成本较高。
火箭发动机
总结词
通过燃烧燃料和氧化剂来产生推力，不需要外界空气。
详细描述
火箭发动机结构简单，推力大，但燃料消耗量大，效率低，适用于航天器和导弹等应用。
尾喷管与排气系统
尾喷管
排气系统
尾喷管是航空发动机中的排气系统，它负责 将涡轮出口的高温高压燃气导向尾部并喷出。 尾喷管的设计必须能够减小阻力和噪音，同 时保证燃气能够均匀地喷出。

民航概论知识点(总7页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章总论第一节基本概念1、航空：人类在大气层中的所有活动统称为航空。

航天：人类在大气层外的所有活动统称为航天。

2、航空业的范围：航空制造业、军事航空、民用航空。

3、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。

4、民用航空的定义和分类：（1）使用各类航空器从事除了军事性质（包括国防、警察和海关）以外的所有的航空活动称为民用航空。

（2）民用航空分为两大部分：商业航空和通用航空。

商业航空也称为航空运输，是指以航空器进行经营性的客货运输的航空活动。

通用航空一般是指除航空运输以外的民用航空飞行，包括公务航空、农业航空、工业航空、航空科研和探险活动、飞行训练以及私人航空等。

5、民用航空系统由哪几部分组成简单叙述各部分的作用：政府、民航企业、民航机场、参与通用航空各种活动的个人和企事业单位。

政府部门管理的主要内容是：1)制定民用航空各项法规、条例，并监督这些法规、条例的执行；2)对航空企业进行规划、审批和管理；3)对航路进行规划和管理，并对日常的空中交通实行管理，保障空中飞行安全、有效、迅速的实行；4)对民用航空器及相关技术装备的制造、使用制定技术标准进行审核、发证，监督安全，调查处理民用飞机的飞行事故：5)代表国家管理国际民航的交在、谈判，参加国际组织，内的活动，维护国家的利益；6)对民航机场进行统一的规划和业务管理：7)对民航的各类专业人员制定工作标准，颁发执照，并进行考核，培训民航工作人员。

第二节民航发展史1、世界民航史1783年，蒙哥尔菲兄弟制造的热气球实现人类首次升空；1903年，年莱特兄弟制造的飞机的成功试飞；1919年，签订《巴黎公约》，成立国际航空运输协会（IATA），1919年是民用航空正式开始的一年；1947年成立国际民航组织（ICAO）；20世纪50年代之后，喷气民用飞机投入服务，开启民用航空的新阶段；21世纪，民航运输和航空器市场多样化，以A380和B787为代表。

涡扇发动机组合了涡喷和涡桨发动机的优点。
1. 效率高，适合高亚音速（M=0.8-0.9）飞行 2. 喷气噪音低，风扇噪音大 3. 推力由内涵和外涵共同产生，风扇是产生正推力的
主要部件，约占80左右。
➢目前，民航运输机广泛采用高涵道比的涡扇发动机，保证 足够的推力和良好的经济性。
第四节 动力装置
（4）涡轮轴发动机 由涡桨发动机改进而来，输出功率主要形式是轴功率，
第四节 动力装置
▪ 动力装置是飞机的核心部分，是飞机的心脏。动力装 置是指为飞机提供动力的整个系统，包括发动机、螺 旋桨、辅助动力装置及其他附件。
▪ 发动机制造厂商：普惠、罗罗和通用等
第四节 动力装置
发动机的分类
活塞式发动机 航
空
发
动
涡轮喷气发动机
机
喷气式发动机
涡轮螺旋桨发动机 涡轮风扇发动机
涡轮轴发动机
第四节 动力装置
第四节 动力装置
推力的产生
燃油 燃烧 热能
机械能
推力
第四节 动力装置 （2）涡轮螺旋桨发动机
全部动力： 螺旋桨拉力为主，约90%， 喷气产生推力只占10%左右。
螺旋桨 减速器
第四节 动力装置
螺旋桨飞机的特点
1. 螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候，桨尖 部分实际上已接近了音速，跨音速流场使得螺旋桨的 效率急剧下降；
（5）尾喷管
第四节 动力装置
功用：使从涡轮流出的燃气膨胀，加速，以一定的速度和 要求的方向排入大气，得到需要的推力。也可通过反推力 装置改变喷气方向，产生反推力，缩短飞机的滑跑距离。
反推
第四节 动力装置
着陆时，使用反推可 缩短着陆滑跑距离， 减轻刹车的负荷。

航空活塞动力装置
飞机的动力装置
飞机之所以能够飞行是因为它有了向前运动的推力，从而产 生飞机与气流的相对运动，这才有了升力。因而飞机的动力 装置是飞机的核心部分，可以说发动机是飞机的心脏。 动力装置是指为飞机飞行提供动力的整个系统，包括发动机、 螺旋桨及其他附件，而其中最主要的部分是发动机。 航空发动机供分为两大类：活塞式发动机和喷气式发动机。 航空用的活塞式发动机主要是四冲程的汽油内燃机，它首先 用于汽车上，他的重量轻、功率大，莱特兄弟选用它作为飞 机的动力，是他们飞行成功的重要原因。
弦靠拢，使迎角变小，这样拉力就会减小，那么通过改变螺旋
桨的桨叶角，就可以增大螺旋桨的迎角，保持有利的拉力，这 个过程就叫做变距。
此外，还有为了减少阻力使迎角调为0，桨叶顺着气流旋转，
也叫顺桨。也可以是桨叶角变为负值，使螺旋桨产生反方向 的拉力，阻止飞机前进，这时称为逆桨，以利于飞机在着陆
时缩短降落距离。
飞机的动力装置
2.活塞式发动机的机构和系统
活塞式发动机要工作下去必须有一系列的系统来配合工作，单个气缸功率不够， 因为气缸通常由于材料强度的限制不能做得太大，一个气缸的工作也不均衡， 震动很大，因而发动机都作成是多气缸的，多汽缸的工作时间错开就使得振动 变得均匀，功率越大，气缸就越多，一般航空发动机都在5缸以上，最多28缸， 功率达到4000马力。
火花塞
润 滑 系 统
滑油箱 滑油泵 管 道
飞机的动力装置 优点：发动机截 面可以做得比较 小，阻力较小。
缺点：结构复 杂重量增加。 优点：结构较 轻。 缺点：为了提 高冷却效率， 迎风面积较大， 阻力较大。
冷 却 系 统
液 冷 式
用气缸外流动的冷 却液来吸收热量， 然后冷却液在散热 器上由迎面来的气 流带走热量。

第一章 航空动力装置的基础知识
第一章 航空动力装置的基础知识
第一章 航空动力装置的基础知识
压力的测量 绝对压力P 表压力Pg 大气压力Po P=Pg+Po Pv=Po-P
发动机的滑油压力、燃油压力等液体压力测量都是 表压；在热力学计算中，都必须使用绝对压力。
第一章 航空动力装置的基础知识
PV图:图中任意一点都能表T气体的一个状态，曲线表 示气体状态变化过程。
点的流动的参数不随时间的变 化而变化的流动，也叫定常流 动。
发动机稳定工作时气体的流 动接近于稳定流动。
第一章 航空动力装置的基础知识
第一章 航空动力装置的基础知识
2、音速和马赫数 音速是弱扰动波在介质中的传播速度。
音速描述了介质的压缩性：a越大，说明介质受压后， 其密度变化小，介质不易压缩；a越小，说明介质受压后， 其密度变化大，介质易压缩；
第一章 航空动力装置的基础知识
第一章 航空动力装置的基础知识
第一章 航空动力装置的基础知识
二、热力学第二定律 1.自发过程的不可逆性 自然界的自发过程是不可逆的，要使逆过程进行，必须外加条
件。 2.热力学第二定律（“开尔芬说法”） 要制成只从一个热源吸收热量并把它全部转换成机械功的发动
机是不可能的。 任何一种热机，要将热能转变成机械能，必须满足两个条件：
第一章 航空动力装置的基础知识
5.气体的热力过程
等容过程:V不变(燃烧过程) (4-8线)
等压过程:P不变(燃烧过程) (1-5线)
等温过程:T不变(2-6线) 绝热过程:气体与外界无热
交换。(3-7线)
第一章 航空动力装置的基础知识
第一章 航空动力装置的基础知识
二、气体的基础知识

第2章 飞机飞行的原理
2.1.2 流体的连续性假设和状态方程 流体是液体(如水)和气体(如空气)的总称。和固体不同，
流体没有自己确定的几何形状，它们的形状都仅仅取决于盛 装它们的容器形状。例如，把流体盛满在某容器内，它的形 状就取决于这个容器的几何形状。流体的这种容易流动(或 抗拒变形的能力很弱)的特性，为易流性。
第2章 飞机飞行的原理
试验表明，在水中的声速大约为1440 m/s (约5200 km/h)， 而在海平面的标准状态下，空气中的声速仅为341 m/s (约 1227 km/h)。由于水的可压缩性很小，而空气很容易被压缩， 所以可以推论：流体的可压缩性越大，声速越小；流体的可 压缩性越小，声速越大。在大气中，声速的计算公式为
第2章 飞机飞行的原理
流体的状态参数是指它的密度ρ，温度T，压力p(又称压
强)这三个参数，它们是影响流体运动规律最重要的物理量。
流体的密度ρ是指流体所占空间内，单位体积中包含的
质量。如流体的质量为m，占有的体积为V，则
，单
位是kg/m3。
流体的温度T是流体分子运动剧烈程度的指标，热力学
单位是K。以K为单位的绝对温度T与以℃为单位的摄氏温度
航空概论
第2章 飞机飞行的原理
2.1 流体流动的基本知识
2.1.1 飞行相对运动原理 飞行相对运动原理如图2-1所示。假设飞机是在静止的
大气中(无风情况下)作水平等速直线飞行的状态，一观察者 乘坐在高空气球(固定在空气中的某一位置)上描述这一飞行 状态，则飞机是以速度v∞向左飞行(见图2-1(a))，并将扰动 周围的空气使之产生运动，而运动起来的空气同时将在飞机 的外表面上产生空气动力。
第2章 飞机飞行的原理
图2-2 雷诺试验

航空活塞动力装置（考试知识点）绪论发动机是一种将某种能量转换成机械功的动力装置。

热力发动机是将燃料的热能转换成机械功的动力装置。

航空发动机分为两大类型：航空活塞发动机和航空喷气发动机。

航空活塞发动机具有低速经济性好，工作稳定性好的优点；但也存在着重量功率比大，高空性能速度性能差的缺点。

喷气发动机具有重量轻，推力大，高空性能、速度性能好的优点；但也存在着经济性较差的缺点。

航空活塞发动机应满足下列基本性能要求：1. 发动机重量功率比小2. 发动机燃油消耗率低3. 发动机尺寸要小4. 发动机可靠性要好5. 发动机的使用寿命要长6. 发动机要便于维护第一章 航空动力装置的基础知识第一节 气体、气流的基础知识分子本身只有质量而不占有体积，分子间不存在吸引的气体叫理想气体。

气体的比容的定义是：单位质量的气体所占有的容积，以符号ν表示。

m V =ν 华氏温度与摄氏温度的换算关系为)32(95,3259F -=+=F t t热力学温度与摄氏温度的换算关系为：T=t+273按一定的过程将气流阻滞到速度为零时的气流的参数叫做滞止参数。

对于亚音速气流（M<1），当流过收敛型管道时，随着截面积A 的减小，流速C 升高，同时伴随压力、温度降低；当流过扩散型管道时，截面积A 增大，流速C 减小，同时伴随压力、温度升高。

对于亚音速气流（M>1），当流过收敛型管道时，随着截面积A 的减小，流速C 也减小，同时伴随压力、温度升高；当流过扩散型管道时，截面积A 增大，流速C 升高，同时伴随压力、温度降低。

第二节 燃烧的基础知识航空发动机目前都采用航空汽油和航空煤油作为燃料，用空气作为氧化剂。

余气系数就是混合气中实际空气量与理论空气量的比值，用α表示，即理实L L =α 油气比是混合气中燃料的质量与空气质量的比值，用C 表示，即：空气燃油m m =C1kg燃料完全燃烧后，将燃烧产物冷却到起始温度，所放出的热量，叫做燃料的热值，单位为千焦耳/千克燃料。

第一章总论第一节民用航空的基本概念一、民用航空在航空业中的位置（二）民用航空的定义1、定义：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、民用航空包括商业航空：（航空运输）是指以航空器进行了经营性的客货运输的航空活动，商业活动以盈利为目的。

介绍它的发展前景。

通用航空：商业航空（航空运输）作用民用航空的一个部分，划出去之后所剩下的部分。

3、通用航空包括：航空作业：工业航空：航空物探，航空吊装，航空环境监测等。

农业航空：洒农药，例：喷洒农药的飞机，人工降雨。

航空科研和探险活动；航空在其他一些领域中的应用。

其他类通用航空公务航空：例：世界500强企业中大多数企业具有飞机（不包括航空公司）。

政府行政官员及企业自备飞机；私人航空飞行训练：培养飞行员。

航空体育活动：跳伞，滑翔机。

二、民用航空系统的组成。

（一）政府部门：（民航总局）1、性质。

2、职责：管理内容a 制定民用航空法，并监督执行。

b 对航空企业进行规划，审批和管理。

如：成立航空公司（东星）要经民航总局审批。

c 对航空路线进行规划和管理。

d 制定技术标准，调查处理民用飞机飞行事故。

e 代表国安管理国际民航的交往和谈判。

f 对民航机场进行统一的规划和管理。

g 对民航的各类人员制定工作标准，颁发执照，并进行考核，如维修人员执照，维修检验人员执照。

要进行两次考试，一次是基础知识考试和机型专业知识考试。

总结：民用航空系统是一个复杂的大系统。

其中航空公司和机场的关系：1、协议关系（合约关系）：航空公司根据航班、客货运载量，使用机型等情况，与机场当局就机场的旅客侯机或货物仓储场所的使用或租赁，飞机起降与停放、车辆使用、安全检查、登机门、入口、柜台等一系列有关设施使用和费用进行商谈，签订合同。

机场按协议提供服务，航空公司按协议支付费用。

协议期限有的可长达20至30年。

2、股份关系。

在新建机场的过程中，有的机场要求航空公司出资，风险共担。

第 3 章飞机动力系统3.1 航空发动机的分类为飞机提供动力、推动飞机前进的装置称为动力系统/装置，它包括航空发动机及其辅助系统。

发动机式飞机上的动力的来源，它对飞机的飞行性能又极其重要的影响。

人们形象地称其为飞机的心脏。

航空发动机可以分为三种类型：1. 活塞式航空发动机：早期在飞机或直升机上应用的航空发动机，用它带动螺旋桨或旋翼。

(图)2. 燃气涡轮发动机：是现代飞机和直升机上应用最广的发动机。

它包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。

(图)3. 冲压发动机：特点是无压气机和燃气涡轮，进入燃烧室的空气是利用高速飞行时的冲压作用来增压的。

(图1，2)3.2 活塞式航空发动机3.2.1 活塞式发动机的原理为航空器提供飞行动力的往复式内燃机称为活塞式发动机。

活塞式发动机不能直接产生使飞机前进的推力或拉力，必须带动螺旋桨(飞机)或旋翼(直升机)，前者产生拉力或推力，后者产生升力和拉力。

空气螺旋桨产生推力或拉力的工作原理与机翼类似。

(附：螺旋桨的运动、螺旋桨的变距)活塞式发动机由汽缸、活塞以及把活塞的往复运动转变为曲轴旋转运动的曲柄连杆机构等主要部分组成。

活塞式发动机由四个行程构成一个工作循环。

3.2.2 活塞式发动机的辅助系统活塞式航空发动机的辅助系统主要包括：(1) 燃料系统，(2) 点火系统，(3) 滑油系统，(4) 冷却系统（附：气冷式星形活塞发动机），(5) 启动系统，(6) 定时系统。

3.2.3 活塞式发动机的主要性能参数1. 发动机功率：可用于驱动螺旋桨的功率。

从200kW到3500kW不等。

2. 耗油率/燃料消耗率：发动机产生单位功率(1kW 或1hp)在单位时间内(1h)的燃油消耗量。

先进活塞发动机的耗油率在0.28kg/kw/h或0.21kg/hp/h。

3. 加速性：从最小转速加速到最大转速所需的时间。

良好的加速性可提高飞机的机动性能。

此外，还要求活塞式航空发动机具有良好的维修性、高可靠性、长寿命、小的重量和迎风面积等。

32
螺旋桨飞机的特点
在较低的飞行速度下,具有较高的推进效率, 所以它 在低亚音速飞行时的经济性较好。
螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候，桨尖 部分实际上已接近了音速，跨音速流场使得螺旋桨 的效率急剧下降；
螺旋桨的迎风面积大，阻力也大，极大阻碍了飞行 速度的提高。
目前民航支线飞机常装配涡桨发动机。
27
三、空气喷气发动机
3.燃烧室 火焰的燃烧温度在1800-2000℃，火焰筒的 温度也在900-1000℃，要使用耐热合金制造。
28
三、空气喷气发动机
4.涡轮 其作用是将燃烧室出口的高温高压燃气的 能量转换成涡轮轴上的机械功,驱动压气机、 风扇、旋翼、螺旋桨及其他附件。
29
三、空气喷气发动机
涡轮风扇发动机有哪些优点？ APU的主要功能是什么？
50
48
一些问题
涡轮喷气发动机主要由哪几部分构成？各 部分的主要功用是什么？
涡轮喷气发动机有什么优缺点？ 民航航空器主要使用哪三类的喷气式发动
机？ 目前大型民航运输飞机的唯一动力装置是
哪种发动机？ 49
一些问题
对于涡轮风扇发动机，什么叫做外涵道？ 什么叫做内涵道？什么叫做涵道比？
涡轮风扇发动机的三个主要技术参数是什 么？
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涡轮喷气发动机的构造
飞行方向
燃烧室
进 气 道
压气机
驱动轴
涡轮
尾 喷 管
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涡轮喷气发动机的构造
1.进气道 将远前方未受扰动的气流-自由流空气减速到发动 机压气机进口的速度，使部分动能转变成压力能， 连续稳定地引入发动机以保证发动机的正常工作。
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三、空气喷气发动机
2.压气机 压气机是一种利用旋转机械能给空气作功 以提高空气 压力供给燃烧室高能气流的叶 轮机装置。

根据设计图纸和工艺要求，采用先进的制造工艺和方法，如铸造、锻造、焊接 、装配等。
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民用航空器飞机动力装置 的试验与验证
试验内容与方法
发动机性能试验
测试发动机的推力、功率和燃油消耗 等性能参数，以确保发动机在各种飞 行条件下的性能表现。
发动机结构完整性试验
对发动机的结构进行测试，以验证其 在各种飞行条件下的结构完整性和稳 定性。
各种民用航空器飞机 的特点和应用范围
课程目标
掌握民用航空器飞机的动力装 置的基本概念、原理和结构
理解不同类型民用航空器飞机 的动力装置的特点和应用范围
熟悉动力装置的维护、保养和 故障排除技能
课程安排
第一部分：民用航空器飞机的动力装置概述 课程时间：1小时
内容：介绍民用航空器的发展历史、现状和动力装置的基本概念、原理和结构。
VS
噪音污染控制
飞机起降时的噪音对周边环境产生的影响 是一个重要的环保问题。为降低噪音污染 ，需对飞机起降过程进行优化，如采用先 进的起降技术和飞行轨迹控制策略。
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鸟击与外来物损伤
鸟击和外来物损伤是常见的安全挑战。为减少这类事件的影响，机场应
配备高效的驱鸟设备和防护措施，同时加强对飞行器的检查和维护。
环保挑战与应对策略
碳排放减少
随着全球对环境保护的重视，减少碳排 放成为民用航空器飞机动力装置的重要 发展趋势。降低碳排放的方法包括提高 燃油效率、使用替代燃料以及采用混合 动力技术等。
课程安排
• 第二部分：不同类型的民用航空器飞机的动力装置特点和 应用范围
课程安排
课程时间：2小时
内容：介绍不同类型的民用航空器（如客机、货机、直升机等）的动力装置的特点、应用范 围和技术参数。

一、活塞式航空发动机
活塞式发动机是将燃料中的化学能转化为动力的动力装置 通过带动螺旋桨为飞行器提供飞行动力。
螺旋桨拉力的产生
1－桨叶剖面； 2－旋转面； 3－桨叶； 4－桨毂；
5－桨叶剖面弦线；
一、活塞式航空发动机
二、空气喷气发动机
空气喷气发动机是一种利用燃气从尾部高速喷出时所产生 的反冲作用推动机身前进的发动机。
气压式高度表 通过测量大气压力来间接测量高度
一、飞机的电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 大气数据仪表
飞行速度表
真空速：指飞机对于空气的运动速度，也简称为空速。 指示空速：是由测量空气压力的表上直接指示速度，也叫表速。 升降速度：指飞机对地面运动的上升或下降的速度。 地速：指飞机运动速度对地面的水平分量。 马赫数：是飞行速度和飞机所在声速的比。
一、飞机的电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 控制飞机气动操纵面改变飞机的布局，增加飞机的稳定性、改善操纵品质、优
化飞行性能。
主要功能：
1、保持飞机姿态和航向；
2、控制空速及飞行轨迹；
3、自动导航和和自动着陆；
4、地形跟随及地形回避；
5、编队飞行以及配合自动空中交通管制；
一、飞机的电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 大气数据仪表 大气数据仪表包括气压高度表、飞行速度表、气温度表。
二、空气喷气发动机
1、涡轮喷气发动机 特点是完全依赖气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。
涡喷6
二、空气喷气发动机
2、涡轮螺旋桨发动机 由螺旋桨提供拉力(或推力)的燃气涡轮发动机。多用于低亚声 速飞行。
二、空气喷气发动机
3、涡轮风扇发动机 在涡轮后面，再加装一套涡轮(一级或多级)

3D演示
航空燃气涡轮发动机
燃气涡轮发动机分类 由燃气涡轮出来的燃气，仍具有一定的能量，正 是这股具有能量的燃气，才产生了发动机的推力或输 出功率。 利用这股燃气能量的方式不同，就相应地产生了 不同类型的燃气涡轮发动机。 • 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
航空燃气涡轮发动机
涡轮喷气发动机
涡轮喷气发动机的组成： 进气道

压气机 燃烧室 涡轮

尾喷管
涡轮喷气发动机
进气道 进气道是发动机的进气通道。
涡轮喷气发动机
进气道 进气道的主要作用是：
整理进入发动机的气流，消除旋涡，保证在 各种工作状态下都能供给发动机所需的空气量；

降低高速气流的速度，将动能转变为压力势能。
航空燃气涡轮 发动机仍属于热机 的一种，因此从产 生输出能量的原理 上讲，燃气涡轮发 动机和活塞式发动 机是相同的，都需 要有进气、加压、 燃烧和排气这四个 阶段。
航空燃气涡轮发动机
燃气涡轮发动机工作流程 在航空燃气涡轮发动机中，进入发动机的空气经 压气机压缩后，流入燃烧室与喷入的燃油混合后燃烧， 形成高温、高压的燃气，再进入燃气涡轮中膨胀作功， 使涡轮高速旋转并输出功率。
轴流式压气机
涡轮喷气发动机
离心式压气机
离心式压气机主要由导 流器、离心叶轮、扩压器、集 气管等组成。
涡轮喷气发动机
进入压气机的空气首先 进入导流器进行预旋，增加空 气流入离心叶轮的流速；高速 旋转的离心叶轮使空气获得动 能，相对速度和压力都增大； 在惯性离心力的作用下，气流 以很高的速度离开叶轮，进入 扩压器和集气管；高速气流在 静止的扩压器和集气管的扩散 形通道中流速降低，压力进一 步提高。 增压比一般小于10。