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航空发动机总体及叶轮机 设计专业公开课 -总体性能设计 2014/10/24 1 燃气涡轮发动机 燃气涡轮发动机是一种以空气 为介质，将热能转换为机械能 的动力装置 广泛应用于：航空、航天、航 海、能源、交通等领域 航空燃气轮机技术在燃气轮机 领域中一直处于领先发展地位 航空燃气涡轮发动机  航空工业被称作为现代工业的 “皇冠”，而航空燃气涡 轮发动机则是皇冠上的 “明珠”  一个国家的航空燃气涡轮发动机技术水平是综合国力的 体现  过去50年美国在航空发动机上的科研投入接近1000亿美元  美国未来战略基础的九大优势技术，将航空发动机排在第二位， 位于核技术之前  航空燃气涡轮发动机是传统经典力学逼近极限的一门技 术，在空气动力学、热力学、结构力学等所有经典力学 都有所体现 航空燃气涡轮发动机是高技术密集型产品，所涉及学科  流体力学、固体力学、热力学、传热学、燃烧学、转子动力学、控制理 论、气动声学、材料学、加工工艺学等 2014/10/24 3 航空发动机总体技术发展 二次世界大战结束至今70年多来，航空燃气涡轮 发动机取代了活塞式发动机，开创了燃气涡轮发 动机时代，现已位居航空动力的主导地位 在飞行器需求牵引和技术发展的推动下，发展了 不同类型发动机 涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动 机、桨扇（开放转子）发动机、涡轮轴发动机 不同类型发动机在不同时期，不同的飞行器动力 技术应用领域内发挥着各自的作用，促使飞行器 的性能不断跨上新的台阶 2014/10/24 4 人类在航空领域中所取 得的每一个革命性进展 无不与航空燃气涡轮发 动机技术的突破相关 飞行器需求则牵引 航空燃气涡轮发动 机向更高技术发展 2014/10/24 5 本次课程重点内容 未来飞行器对动力系统有怎样的性能 需求？ 航空燃气涡轮发动机性能设计所遵循 的基本设计原理是什么？ 如何选择航空燃气涡轮发动机的总体 性能设计参数？ 2014/10/24 6 1. 未来飞行器对航空发动机性能 发展的需求 2014/10/24 7 (1)现代先进超音速战斗机 对发动机性能的需求  随电子技术发展，导弹功能提高，使作战方式发生重大 变化，对现代飞机性能提出 “4S”要求  超低雷达探测面积(增强生存性) 、超音速巡航、超视距作战(先 敌发现、先敌攻击)、超机动性(近距格斗、过失速机动)  短距或垂直起降  对发动机的要求  在飞行Ma=1.4-1.5时发动机有足够大的不加力推