航空发动机结构-第七章-总体结构

航空发动机主要部件介绍一、概述航空发动机是飞机运行的关键部件，它由许多主要部件组成。

本文将详细介绍航空发动机的主要部件及其功能。

二、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是目前使用最广泛的航空发动机类型。

它包括以下主要部件：2.1 压气机压气机是涡轮喷气发动机的核心部件之一，其主要功能是提供空气压缩。

它由若干级气动压缩机级组成，每级都通过叶轮将空气压缩。

压气机的压缩比决定了发动机的性能。

2.2 燃烧室燃烧室是将燃料与空气混合并燃烧的地方。

在燃烧室内，燃料喷射器将燃料喷入空气中，在点火后发生燃烧反应。

燃烧室的设计需要考虑到燃烧效率和减少排放物的要求。

2.3 涡轮涡轮是涡轮喷气发动机中的关键部件，它由高温高压的燃气推动。

涡轮主要分为高压涡轮和低压涡轮两部分，高压涡轮驱动压气机，低压涡轮驱动风扇。

2.4 推力收缩喷管推力收缩喷管是涡轮喷气发动机中的最后一个主要部件，它通过调整喷口面积来改变喷气速度，以实现不同飞行阶段的推力要求。

喷管的设计需要兼顾推力效率和噪音控制。

三、涡扇发动机涡扇发动机是一种在涡轮喷气发动机基础上发展而来的高涵道比发动机。

它相比于涡轮喷气发动机具有更高的推力效率和更低的噪音水平。

涡扇发动机的主要部件包括：3.1 高压压气机涡扇发动机中的高压压气机通常由若干级气动压缩机级组成，每级通过叶轮将空气压缩。

高压压气机的压缩比对发动机性能和燃烧室的设计有重要影响。

3.2 低压压气机涡扇发动机的低压压气机实现了更高的涵道比，通过进一步压缩空气提高推力效率。

低压压气机的设计需要考虑到噪音控制和轻量化。

3.3 涡轮涡扇发动机中的涡轮通常包括高压涡轮和低压涡轮，高压涡轮驱动高压压气机，低压涡轮驱动风扇。

涡轮的设计需要考虑到高温高压的环境和材料的耐久性。

3.4 风扇涡扇发动机的风扇是一种大直径、低压力比的叶轮，其主要作用是产生大部分的推力，同时提供额外的压缩空气。

风扇的设计需要兼顾推力效率和噪音控制。

四、涡桨发动机涡桨发动机是一种将燃气喷射到涡轮上推动叶轮旋转的发动机。

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。

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。