航空发动机总体结构

航空发动机构成
航空发动机是由多个部分组成的。

主要部分包括以下几点：
1. 压缩机：将空气压缩并输送到燃烧室。

2. 燃烧室：将燃料和空气混合并燃烧，产生高温高压气体。

3. 高压涡轮：从燃烧室喷出来的气体转动高压涡轮，驱动压缩机。

4. 低压涡轮：高压涡轮后面是低压涡轮，它驱动飞机推进器（如风扇）。

5. 推进器：产生向后的推力，推动飞机前进。

还有其他一些重要的组成部分，例如燃油系统、点火系统、冷却系统等等。

这些部分共同协作，将燃料燃烧并产生推力，使飞机能够飞行。

航空发动机主要部件介绍航空发动机是飞行器的重要部件，其性能直接关系到飞行器的安全和效率。

航空发动机主要由以下几个主要部件组成：压气机、燃烧室、涡轮和喷管。

1. 压气机压气机是航空发动机的核心部件之一，其主要作用是将空气压缩，提高空气密度，从而增加燃烧时的氧气含量，提供更充分的燃烧条件。

压气机通常由多级离心式压气机和轴流式压气机组成。

离心式压气机通过旋转的离心叶片将空气向外甩出，使空气被压缩。

轴流式压气机则通过多级的气流导向叶片和压气叶片，将空气逐级压缩。

这两种压气机的结构不同，但都能有效地提高空气压缩比，增强发动机的推力。

2. 燃烧室燃烧室是航空发动机中的关键部件，其主要功能是将燃料和空气混合并燃烧，释放出巨大的能量。

燃烧室通常由燃烧室壁、喷嘴和火花塞组成。

燃烧室壁需要具备良好的散热性能和耐高温性能，以承受高温高压下的燃烧过程。

喷嘴则负责将燃料和空气混合，并喷入燃烧室中，形成可燃的混合气体。

火花塞则引燃混合气体，启动燃烧过程。

3. 涡轮涡轮是航空发动机中的另一个重要部件，其主要作用是利用高温高压气体的能量，驱动压气机和其他附件的工作。

涡轮通常由高压涡轮和低压涡轮组成。

高压涡轮负责驱动压气机，将空气压缩。

低压涡轮则负责驱动风扇，提供额外的推力。

涡轮的材料需要具备良好的耐高温性能和强度，以承受高温高速的气流冲击。

4. 喷管喷管是航空发动机的最后一个关键部件，其主要作用是将燃烧后的高温高压气体加速排出，产生巨大的推力。

喷管通常由喷管喉、喷管体和喷管尾等部分组成。

喷管喉是喷管的狭窄部分，通过喷管喉的收缩，加速气体的流速，增大喷射速度。

喷管体则负责将气体引导到喷管尾部，并产生向后的推力。

喷管尾部通常采用喷管扩张的设计，以提高喷射效果。

航空发动机的主要部件包括压气机、燃烧室、涡轮和喷管。

这些部件相互配合，共同完成空气压缩、燃烧和推力产生等工作，为飞行器提供强大的动力。

这些部件的结构和材料选择都需要经过严格的设计和测试，以确保发动机的安全可靠性和性能优越性。

航空发动机总体结构和工作系统探析摘要：本文重点分析了发动机的转子结构，并对转子支承方案、支承结构和承力系统，以及相关的辅助系统和各部件之间的协调关系进行分析。

然后对其他工作系统进行简析，如滑油系统、燃油系统、除冰系统等进行简介。

关键词：发动机转子结构；转子支承方案涡喷和涡扇发动机的总体结构方案，要受到循环参数、气动参数和结构参数的影响。

例如发动机的推力与尺寸，涵道比及排气方式，总增压比与涡轮压气机转子的数目，涡轮前燃气温度及气冷式涡轮级数，燃烧室类型与排气污染限制，内外涵之间的气动联系和机械联系等。

1 转子1.1转子结构①转子系统航空发动机转子是指叶片、盘、轴及其连接结构组成的轴系，一般是由多个零部件组装而成。

转子系统是指转子及其支承结构组成的系统，其功能是承载高速旋转所产生的各种负荷。

②转子数目现代航空发动机的最大特征是采用双转子压气机和涡轮。

发动机轴的数目，在很大程度上取决于压气机的增压比。

对于军用飞机（如歼击机和强击机）所需的发动机迎面推力大，宜选用相对不高的增压比。

而对于远程运输机和民航客机上的发动机，则要求耗油率小，发动机的增压比就要提高。

所以，在一般倾向于采用高增压比发动机的情况下，所采用的增压比范围较宽。

单转子涡喷发动机结构简单，支承数目少，重量轻。

但是这种方案稳定工作范围较窄，只适用于增压比相对不高的发动机。

这种发动机的压气机须采用放气或可调静子叶片，以保证在不同使用状态下的稳定工作。

双转子和三转子方案适用于压气机增压比高的发动机，其中双转子方案用得最广。

这种方案由于每个转子的转速都可接近其的最佳值，压气机的级增压比和效率也可随之提高，因而级数有所减少。

双转子发动机方案很适合涡轮风扇发动机和加力式涡轮风扇发动机，因为外涵风扇的直径与内涵压气机的不同，它们需要不同的转速，而且取决于涵道比、风扇与压气机的直径差、以及不同组合的风扇级数与压气机级数。

在三转子方案的涡扇发动机中，其风扇、中压压气机和高压压气机分别由 3 个涡轮驱动，它们彼此独立，只有气动联系。

典型航空涡扇发动机结构分析航空涡扇发动机是一种常见的航空发动机类型，广泛应用于商用飞机、军用飞机以及通用航空飞机等。

其结构包括前部压气机、燃烧室、涡轮与喷管等组成。

1.前部压气机：前部压气机是涡扇发动机的关键组成部分，它由多个级数的压气机叶片和其对应的压气机转子组成。

其主要功能是负责将空气吸入发动机，并增压送入燃烧室。

在前部压气机中，叶片通过转子的旋转运动将空气进行压缩，提高空气的密度。

这样，可以在后续的燃烧室中实现更高效的燃烧过程。

2.燃烧室：燃烧室是涡扇发动机的第二个重要组成部分，其主要功能是将经过压缩的空气与燃料混合并进行燃烧。

燃烧室通常由一个或多个环形的燃烧室组成，每个燃烧室内部设有喷嘴和火焰传播器。

当经过压缩的空气从压气机送入燃烧室后，燃料通过喷嘴喷入燃烧室中，与空气混合并燃烧。

在燃烧室内，燃烧产生的高温和高压气体通过火焰传播器迅速传递到涡轮。

3.涡轮：涡轮是涡扇发动机的另一个重要组成部分，其主要由高温高压气体推动运动。

涡轮包括高压涡轮和低压涡轮两部分。

高压涡轮由高温的燃气推动运动，通过连接在同一轴上的压气机转子来驱动前部压气机。

低压涡轮则由燃烧室内高温高压气体推动运动，通过连接在同一轴上的扇叶来产生推力。

4.喷管：喷管是涡扇发动机的最后一个关键结构，其主要功能是将由涡轮推进的高速气流转化为高速喷射喷流，并产生推力。

喷管由高压部和低压部组成，通过喷嘴将高速喷流推出，从而产生大量的推力。

喷管的设计通常考虑到优化燃油效率和降低噪音。

以上是典型航空涡扇发动机的结构分析。

由于涡扇发动机的结构复杂，还有其他的部件如起动机、油液系统、冷却系统和控制系统等，这些部件共同协作，确保涡扇发动机的正常运行和性能提升。

常用航空发动机的结构与原理展开全文一、活塞式航空发动机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。

发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力。

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。

曲柄连接着螺旋桨，螺旋桨随着曲柄转动而转动，曲轴则支承在轴承上。

汽缸上装有进气门和排气门" 进气门是控制空气和汽油的混合气进入的零件，汽油燃烧完以后有排气门排出。

活塞式航空发动机是一种四冲程、电嘴点火的汽油发动机。

曲轴转动两圈，每个活塞在汽缸内往复运动4次，每次称1个冲程。

4个冲程依次为吸气、压缩、膨胀（作功）和排气，合起来形成1 个定容加热循环。

从1903年第一架飞机升空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，在军用飞机和大型民用机上，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。

二、燃气涡轮发动机由压气机、燃烧室和燃气涡轮组成的发动机称为燃气涡轮发动机。

它的优点是重量轻、体积小和运行平稳，广泛用作飞机和直升机的动力装置。

核心机：在燃气涡轮发动机中，由压气机、燃烧室和驱动压气机的燃气涡轮组成发动机的核心机。

空气在压气机中被压缩后，在燃烧室中与喷入的燃油混合燃烧，生成高温高压燃气驱动燃气涡轮作高速旋转，将燃气的部分能量转变为涡轮功。

涡轮带动压气机不断吸进空气并进行压缩，使核心机连续工作。

从燃气涡轮排出的燃气仍具有很高的压力和温度，经膨胀后释放出能量（称为可用能量）用于推进。

核心机不断输出具有一定可用能量的燃气，因此又称燃气发生器。

现代燃气涡轮发动机压气机的增压比（压气机出口空气总压与进口总压之比）范围为4-28，消耗功率可高达数十兆瓦（几万马力）。

燃气涡轮前的温度可达1200-1700K。

压气机分为离心式和轴流式两类，前者增压比低、直径大，仅用于小功率发动机；后者流量大、增压比高，应用广泛。

介绍jt8d发动机总体结构JT8D发动机是一种涡轮风扇发动机，由普惠公司（Pratt & Whitney）于上世纪50年代末至60年代初开发并投产。

该发动机广泛用于各种窄体客机和商用飞机上，如波音727、DC-9和MD-80系列。

JT8D发动机的总体结构主要由核心机、涡扇、再生器和推力反向装置组成。

核心机由高压压气机、高压燃烧室、高压涡轮和低压涡轮组成，起到压缩、燃烧和释放燃气的作用。

涡扇包括风扇和低压涡轮，通过将大量气流吸入并加速后喷出来提供额外的推力。

再生器是位于高压涡轮和低压涡轮之间的热交换器，用于回收高温燃气中的一部分能量以提高发动机效率。

推力反向装置则用于改变飞机的行进方向，提供刹车效果。

JT8D发动机的核心机采用双转子设计，既包括高压压缩机经由碳堆和气堆驱动的内轴转子，也包括低压涡轮通过外轴驱动的外转子。

高压压缩机由一系列可变截面叶片组成，通过快速旋转将空气压缩至高压燃烧室进行燃烧。

高压燃烧室采用环形状设计，其中燃烧发生在燃烧室环内，产生高温高压的燃气。

燃气源源不断地将能量输送到高压涡轮和低压涡轮驱动核心机和涡扇。

涡扇是JT8D发动机的一个重要组成部分，它通过吸入大量空气并通过喷气产生推力。

涡扇由一系列叶片组成，这些叶片连接到风扇盘上。

这些叶片把来自核心机前进的高速气流分流，并将其加速后喷出来，提供主要的推力。

再生器位于高压涡轮和低压涡轮之间，它是一个热交换器，用于回收高温燃气中的一部分能量。

在再生器中，发动机的尾流与燃烧室中的空气相混合，通过换热技术将烟气中的热能转移到燃气中，提高发动机的热效率。

JT8D发动机还配备了推力反向装置，用于改变飞机的行进方向，并提供刹车效果。

推力反向装置由一系列可伸缩的叶片组成，当飞机着陆时，这些叶片会被调整到发动机尾部，使喷气产生的推力向后，增加飞机的减速效果。

总体来说，JT8D发动机采用了先进的涡轮风扇技术和高效的燃烧系统，具有较高的推力和燃油效率。

航空活塞式发动机组成及工作原理航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。

活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。

所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。

(一)活塞式发动机的主要组成主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。

气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。

气缸内容纳活塞作往复运动。

气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。

发动机时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。

气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。

常见的星形发动机有5个、7个、9个、14个、18个或24个气缸不等。

在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。

活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。

连杆用来连接活塞和曲轴。

曲轴是发动机输出功率的部件。

曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。

除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。

气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。

(二)活塞式发动机的原理活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。

活塞式航空发动机大多是四冲程发动机,即一个气缸完成一个循环,活塞在气缸内要经过四个冲程,依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。

发动机开始时,首先进入“进气冲程”,气缸头上的进气门打开,排气门关闭,活塞从上死点向下滑动到下死点为止,气缸内的容积逐渐增大,气压降低——低于外面的大气压。

于是新鲜的汽油和空气的混合气体,通过打开的进气门被吸入气缸内。

混合气体中汽油和空气的比例,一般是1比15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。

进气冲程完毕后,开始了第二冲程,即“压缩冲程”。

这时曲轴靠惯性作用继续旋转,把活塞由下死点向上推动。

这时进气门也同排气门一样严密关闭。

航空活塞式发动机组成及工作原理航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合, 在密闭的容器（气缸）内燃烧, 膨胀作功的机械。

活塞式发动机必须带动螺旋桨, 由螺旋桨产生推（拉）力。

所以, 作为飞机的动力装置时, 发动机与螺旋桨是不能分割的。

（一）活塞式发动机的主要组成主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。

气缸是混合气（汽油和空气）进行燃烧的地方。

气缸内容纳活塞作往复运动。

气缸头上装有点燃混合气的电火花塞（俗称电嘴）, 以及进、排气门。

发动机时气缸温度很高, 所以气缸外壁上有许多散热片, 用以扩大散热面积。

气缸在发动机壳体（机匣）上的排列形式多为星形或V形。

常见的星形发动机有5个、7个、9个、14个、18个或24个气缸不等。

在单缸容积相同的情况下, 气缸数目越多发动机功率越大。

活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动, 并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。

连杆用来连接活塞和曲轴。

曲轴是发动机输出功率的部件。

曲轴转动时, 通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。

除此而外, 曲轴还要带动一些附件（如各种油泵、发电机等）。

气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关（二）活塞式发动机的原理活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。

活塞式航空发动机大多是四冲程发动机, 即一个气缸完成一个循环, 活塞在气缸内要经过四个冲程, 依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。

发动机开始时, 首先进入“进气冲程” , 气缸头上的进气门打开, 排气门关闭, 活塞从上死点向下滑动到下死点为止, 气缸内的容积逐渐增大, 气压降低——低于外面的大气压。

于是新鲜的汽油和空气的混合气体, 通过打开的进气门被吸入气缸内。

混合气体中汽油和空气的比例, 一般是1比15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。

进气冲程完毕后, 开始了第二冲程, 即“压缩冲程”。

这时曲轴靠惯性作用继续旋转, 把活塞由下死点向上推动。