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NPU--ZhaoMing ZHAOMING 航空发动机构造讲义--绪论 西北工业大学 目录 绪论 压气机 涡轮 燃烧室 尾喷管 总体结构 受力分析 3、WS 主要部件：风扇、外涵道、内涵道（压气机、燃烧室、涡轮），尾喷管 特点：发动机的推力是内外涵道气流反作用力的总和。 涵道比（流量比）：外、内涵道空气流量之比。 4、WZ发动机 主要部件：进气道、压气机、燃烧室、动力涡轮、自由涡轮、尾喷管 特点：通常带有自由涡轮，而其他形式的涡轮喷气发动机一般没有自由涡轮。 使用最广泛的燃气涡轮发动机： 加力的涡喷发动机 加力的涡扇发动机 燃气涡轮发动机的共同特点： 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） 核心发动机（燃气发生器）： 发生燃气的部件，即压气机、燃烧室和涡轮称为燃气发生器。由于它处于发动机的核心部位，故又称为核心发动机。 对单转子发动机来讲，就是指压气机、主燃烧室的带动压气机的涡轮； 对双转子发动机来讲，就是指高压压气机、主燃烧室和高压涡轮。 以核心机为基础，增添不同类型的部件就可以发展成不同类型的发动机。 燃气涡轮发动机的主要性能参数 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 ? ? ? ? ? ? 整流器机匣的结构（1）是一个圆柱形或圆锥形的薄壁圆筒（2）前后与其它机匣联接，（3）内壁上有固定整流叶片的各种型式的构槽，（4）发动机转子支承在机匣内，有些发动机的安装节以及一些附件和导管还固定在机匣外壁上。 整流器的固定方式有些整流器是有内环的（双支点）；有些则没有内环（单支点）；有些整流器前几级为双支点，后几级则为单支点。  作用在整流器叶片上的气动负荷是不大的，但是由于气流脉动导致叶片振动裂纹却往往是叶片损坏的一个主要原因。因此，将叶片内端联接起来组成双支点整流器，是提高叶片自振频率的一个基本措施。 应用附属装置的原因 为保证压气机正常而有效地工作，除主要组合件外，在轴流式压气机上还有一些附属装置和系统。主要的附属装置和系统?封气装置?防冰系统?防喘振系统?压气机气流控制系统?间隙控制装置 防冰系统原因：冰层会破坏发动机的性能。（1）冰层会引起发动机进气面积缩小，减小了通过发动机的空气流量，从而引起发动机性能损失并可能使发动机发生故障。（2）由于发动机振动，冰层可能破裂，破裂的冰块可能被吸入发动机内，打伤叶片，甚至使整台发动机破坏。 防冰系统必须保证在飞机飞行范围内有效地防止结冰。 图4-2 涡喷6发动机涡轮部件 典型零件的温度分布与热应力 涡轮零件的工作温度及其分布是确定零件热应力大小、高温零件危险断面位置和安全系数、高温材料选用等的重要依据。 确定零件温度分布的方法有两种：计算法和试验法。 作用在发动机上的载荷 按其性质分为： 气体力 惯性力 热应力 机械负荷 发动机上的惯性力和惯性力矩 发动机上的惯性力和惯性力矩 一般可用下面公式进行简略计算 ? = E? ?T 对于压气机转子叶片，一方面由于工作温度较低，后几级转子叶片的温度为230-530度或更高一些；另一方面由于叶片较薄，叶片各部分温差不很明显，所以热应力不作为压气机转子叶片的主要考虑因素。 对于涡轮转子叶片，不仅工作温度较高，而且叶型厚度变化大。在燃气的冲击下，会产生很大的热应力。因此热应力对涡轮转子叶片强度的影响是不可忽视的。 主燃烧室的功能：用来将燃油中化学能转变为热能，将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许温度，以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 燃烧室的设计要求 1、在发动机正常工作状态下，保证混合气稳定而完全地燃烧； 2、出口的燃气温度场沿圆周要均匀，沿叶高应保证按涡轮要求的规律分布； 3、足够的强度与刚性，良好的冷却，可靠的热补偿； 4、外壳尺寸和重量要小，有着高的容热强度； 5、结构要简单，有良好的使用性能； 6、在任何飞行条件下，应能迅速和可靠地起动点火。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 工作条件：(非常恶劣) 燃烧是在高速气流及贫油混合气的条件下进行的； 燃烧室的主要组件是在高温大负荷燃气流中工作的。 如何保证燃烧室