燃气涡轮发动机

1第四册 口试题第十四单元 燃气涡轮发动机第一章 基础知识什么是速度？它的单位是什么？速度的加减原则是什么？平均速度：质点的位移与相应时间的比值瞬时速度：时间无限小趋近于 0 时，平均速度的极限即为瞬时速度速度是矢量，加减符合平行四边形法则，单位是“米/秒”牛顿第一,第二,第三定律?第一定律：任何物体都保持静止或沿一直线作匀速运动的状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。又称惯性定律第二定律：物体受到外力作用时，它所获得的加速度的大小与外力的大小成正比，并与物体的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。F=ma第三定律：一个物体对另一个物体施力，则第二个物体就同时对第一个物体施力。力的作用是相互的，大小相等，方向相反。又称作用力与反作用力定律什么是热力学温标，三种温标各定义？温度表示物体的冷热程度，其数值表示法称为温标。热力学温标 T，摄氏温标 tc，华氏温标 tFT(K)= tc+273.15 tF5t c/9+32热力学第一定律定义,公式?在热能和机械能（功）的相互转换过程中，能量的总和保持不变。进入系统的能量离开系统的能量系统储存能量的变化q= 21pdvu什么是雷诺数？它有何作用？Re= ，雷诺数较小时，流体作层流流动；雷诺数较大时，流体作紊流流动 VD什么是连续方程,动量方程,能量方程?连续方程：qv=AV常数动量方程：dp+VdV=0能量方程：h*=h+V 2/2什么叫滞止状态，参数如何获得，n（定熵绝能）某一状态的气流通过定熵绝能的过程将速度滞止为零时的状态称为该状态的滞止状态。滞止状态时的气流参数称为滞止参数。可以是流场中实际存在的参数，也可以是人为假想将本来流动着的气流速度通过定熵绝能的过程滞止到零而得到的参数。亚音速流和超音速流的区别管道形状 亚音速流动 超音速流动收缩管道 速度增加，压强下降 速度下降，压强增加2膨胀管道 速度下降，压强增加 速度增加，压强下降傅立叶定律、导热在导热过程中，单位时间内通过给定面积的热量，正比于该地垂直于导热方向的面积及其温度梯度，导热方向与温度梯度反向。热量从物体中温度较高的部分传递到温度较低的部分，或者从温度较高的物体传递到与之接触的温度较低的另一物体称为导热，又叫热传导。对流是指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程物体通过电磁波来传递能量的过程称为辐射。第二章 燃气涡轮发动机的工作原理喷气发动机的分类?燃气发生器为什么称核心机、组成中间的三个部分：压气机、燃烧室、涡轮称为燃气发生器燃气发生器可以完成发动机将热能转变为机械能的工作，即燃油在燃烧室内燃烧，将化学能转变为热能；涡轮将部分热能转变为机械能；而热能转变为机械能需要在高压下进行，压气机就是用来提高压力的。EPR 定义？为什么 EPR 越大，发动机推力越大？低压涡轮后的总压与低压压气机进口处的总压之比EPR 高，表面涡轮后燃气的总压高，燃气具有较高的做功能力，所以发动机的推力就大。发动机的 4 个能量过程（布莱顿循环）0-1：进气道中的压缩1-2 压气机中的压缩2-3 燃烧室中定压加热 3-4 涡轮中绝热膨胀4-5 喷管中绝热膨胀5-0 大气中定压放热发动机的推力如何产生的？气体流过发动机时对发动机壳体内外壁面上作用力的合力，在发动机轴线方向的分力叫推力影响推力的因素?SFC 的影响因素?提高推力的方法是不断增大空气流量和提高喷气速度火箭发动机空气喷气发动机发动机按燃烧时所需氧化剂的来源不同 冲压式涡轮式有无压气机涡喷涡扇涡桨涡轴3热效率的因素?加热比、增压比、压气机效率和涡轮效率推进效率、推进功率和有效效率的异同。推进效率：发动机的推进功率与单位时间流过发动机的气体获得的动能增量的比值推进功率：推力与飞行速度的乘积单位推力？完全膨胀状态下单位推力等于什么？发动机的推力与流过发动机空气的质量流量的比值称为单位推力燃油消耗量,什么样的参数,为什么?单位时间进入燃烧室的燃油质量，称为燃油消耗量。燃油消耗量大并不能说明发动机的经济性能差，因为不知道发动机产生了多大的推力。但是可以监控发动机的性能。因为随着发动机性能的下降及故障的出现，燃油消耗量将增加。第三章 进气道进气道的作用是什么？在各种状态下，将足够量的空气，以最小的流动损失，顺利的引入压气机；当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时，通过冲压压缩空气，提高空气的压力。亚音速进气道的组成是什么？参数如何变化？亚音速进气道是扩张形管道，由壳体和前整流锥组成。前段：扩张形，速度下降，压力和温度升高，受到冲压压缩整流锥和壳体构成的环形管道：稍有收敛，速度稍有上升，压力和温度稍有升高，影响空气流量的因素有哪些？单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。影响因素有：大气密度，飞行速度和压气机的转速什么叫冲压比？其影响因素是什么？进气道的冲压比是进气道出口处的总压与远前方静压的比值流动损失：其他一定，流动损失，总压恢复系数，冲压比飞行速度：其他一定，飞行速度，冲压比大气温度：其他一定，大气温度，空气越难压缩，冲压比飞行速度，流量损失一定，冲压比与高度关系。对流层内，高度，大气温度，冲压比平流层内，高度，大气温度，冲压比总压恢复系数是什么？进气道的流动损失用总压恢复系数来描写，是进气道出口处气流的总压 p1 与来流的总压 p0 之比超音速进气道有哪几种形式？原理上有什么不同点？内压式：先收敛后扩张，等熵减速，最小截面处达到音速4外压式：利用一道或多道斜激波加上最后一道正激波使超音速气流变为亚音速。进入扩张形进气道减速混合式：在进气道以外压缩后仍为超音速，进入进气道后通过喉部或扩张段中的正激波变为亚音速第四章 压气机压气机的结构形式及特点是什么？目前常采用什么形式？离心式压气机：空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动。轴流式压气机：空气在工作叶轮内基本沿发动机轴线方向流动。离心式压气机又叫做什么？有哪些部件组成？离心式压气机由导流器，叶轮，扩压器，导气管等部分组成轴流式压气机为什么用多级?轴流式压气机的单级增压比较低，为提高增压比，将轴流式压气机串为多级多级压气机气流流动情况?根据流量连续有： 1A1V1= 2A2V2 ， 2 1，所以 A1V1 A2V2A2A 1，V 1 V2，速度下降太快，减小对空气做功量，使级数增多A2 V2，使流速下降，面积减小，压气机的流动通道是压缩的压气机二次损失?1.环壁附面层及其与叶型附面层之间的相互作用，所引起的损失2.径向间隙存在， ，引起倒流损失3.叶型端面处潜流所引起的损失压气机气流损失有什么类型由于气体的粘性，叶片表面附面层的存在，而产生的粘性摩擦损失当气流分别由叶盆和叶背流到叶型尾缘，两边的附面层就汇合成叶片的尾流所产生的损失二次流动损失什么是压气机的流量特性？喘振边界？喘振裕度？在进入压气机空气的总温和总压保持不变的情况下，压气机的增压比和效率随进入压气机空气的流量和压气机转速的变化规律称为压气机的流量特性。无论在什么转速下工作，当流量逐渐减小到一定程度时，压气机都会进入不稳定工作。这时流过压气机的气流会产生脉动，并且伴随产生一种不正常的声音和引起压气机的振动。等转速线上开始出现不稳定现象的点称为不稳定工作点，将各转速下不稳定工作点连接起来形成的曲线称为不稳定工作线，又叫喘振边界。喘振裕度：压气机工作线与喘振线之间有一定的距离，以避免进入喘振区。压气机流量系数压气机的流量系数是工作叶轮进口处的绝对速度在发动机轴线上的分量，和工作叶轮旋转的切向速度之比。5压气机喘振的原因是什么？排除的方法有哪些？压气机防喘的措施?压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象。喘振的根本原因是：由于攻角过大，使气流在叶背处发生分离而且这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道。发生的条件：1.发动机转速减小而偏离设计值2.压气机进口总温升高：高度，温度，飞行马赫数 3.发动机空气流量骤然减少4.发动机损伤和翻修质量差通过改变流量来改变工作叶轮进口处得绝对速度得大小来改变其相对速度的大小和方向，改变攻角，达到防喘的目的结构简单，有利于压气机在低转速下稳定工作压气机中间级放气但会降低压气机的增压比，减小功率输出如果进气导向器叶片的安装角随着流过压气机空气流量的变化（气流轴向分量随之变化）相应的改变，从而使叶轮进口处相对速度的方向，相对速度进口角保持不变，攻角也就保持不变，这样就可以达到防喘的目的可以防喘，在非设计点的效率高，改善发动机的加速性能，适用于高增压比的发动机；可调导向器和整流叶片缺点是增加了控制机构通过改变转速，即改变压气机动叶的切线速度的方法来改变工作叶轮进口处的相对速度的方向，以减小攻角，达到防喘的目的。或者说是通过改变转速的方法改变流量系数使其接近设计值，达到防喘的目的具有更大的增压比，效率高，容易起动双转子或三转子缺点是构造复杂，而且重量大维护工作如何防喘?1.防止压气机叶片被外来物打伤或腐蚀2.要保证防喘系统的正常工作，防止由于防喘机构发生故障而因为喘振3.停放或牵引飞机时，一定要按规定加盖、加罩4.航前、航后和定检工作完成后，要清点工具等物，严禁在进气道内留有工具或其它杂物5.发动机试车前，除应检查进气道内有无杂物外，还应检查停机坪是否干净，避免发动机工作时外来物被吸入发动机6.注意机组的报告和监控部门的报告，以便及时掌握发动机的技术状态发动机压气机叶片中间凸起有什么优缺点？为了减少流动损失，应使叶片进口的几何方向基本对准相对速度的方向，所以工作叶片必须做成：在叶尖处叶型安装角小，而在叶根处叶型安装角大。发动机压气机叶片与盘的连接形式有哪些?榫头连接：销钉式，燕尾形；枞树形，常用燕尾形。轴流式压气机转子的类型有哪些？如何进行控制？鼓式：结构简单，加工方便，有较强的抗弯刚度盘式：强度好，抗弯刚性差，并容易发生振动6鼓盘式：焊接或径向销钉的不可拆卸式；长短螺栓连接的可拆卸式。兼有鼓式抗弯性好和盘式强度高涡轮和压气机的连接方式压气机轴和涡轮轴用联轴器进行连接形成发动机转子。刚性联轴器，柔性联轴器扩压器的位置及作用是什么？扩压器安装在压气机和燃烧室之间，通道是扩张形的，功用是使气流速度下降，压力提高，为燃烧室内的稳定燃烧创造条件。扩压器出口处是整台发动机静压的最高点。第五章 燃烧室余气系数的定义，对发动机有什么影响？进入燃烧室的空气流量与进入燃烧室的燃油流量完全燃烧所需要的最少的理论空气量之比，叫余气系数 aa1 时富油，a1.85喷管出口气流马赫数反压膨胀 完全膨胀 完全膨胀 不完全膨胀实际落压比 可用落压比 可用落压比 可用落压比亚临界工作状态：喷管出口反压大于气流的临界压力，喷管内和喷管出口处的气流速度全部为亚音速气流临界工作状态： 喷管出口反压等于气流的临界压力，喷管出口处的气流的速度等于音速超临界工作状态：喷管出口反压小于气流的临界压力，喷管出口处的气流的速度等于音速9第八章 涡轮喷气发动机稳态下的共同工作条件转速一致：压气机与涡轮的转速一致流量连续：流过涡轮的燃气流量等于流入压气机的空气流量压力平衡：涡轮进口燃气总压等于压气机出口总压乘以燃烧室的总压恢复系数功率平衡：涡轮提供给压气机的功率与压气机消耗的功率应平衡发动机在稳态下工作燃气涡轮前温度与转速的关系?中转速时：燃气总温较低：低转速和高转速时：燃气总温较高加速过程加速的必要条件是要有剩余功率最好方法是改变涡轮前燃气温度以改变涡轮功率，通过操纵供油量实现限制条件：1.压气机稳定工作条件；2.涡轮强度条件；3.燃烧室稳定工作中转速主要考虑压气机能否稳定工作；高转速主要考虑涡轮叶片的过热；高空主要考虑燃烧室的稳定工作转速特性在保持飞行高度和飞行速度不变的条件下，发动机的推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律转速 推力转速 燃油消耗率，最大转速时略有减小大气温度 空气密度 空气流量 推力 燃油消耗率大气压力 总压推力 燃油消耗率大气湿度 折合摩尔质量 空气密度 空气流量 推力 燃油消耗率高度特性在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞行速度不变时，发动机的推力和燃油消耗率随飞行高度的变化规律11000m 以下：高度 大气压力 /大气温度 /密度 单位推力 燃油消耗率 推力11000m 以上：高度 大气压力/密度 大气温度 单位推力 燃油消耗率 推力速度特性在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞行高度不变时，发动机的推力和燃油消耗率随飞行速度的变化规律速度 冲压比 增压比 总增压比 流量（亚音速范围内较慢，超音速范围内较快）亚音速范围内：单位推力下降较快；超音速范围内：单位推力下降较慢所以：马赫数小于 0.5 时：单位推力（主要作用） 流量 推力 马赫数大于 0.5 时：单位推力 流量（主要作用） 推力燃油消耗率随马赫数增加而增加，在高马赫数范围增加的更为急剧双转子发动机的高压低压转子如何满足共同工作？保持高压转子在某个转速稳定工作的方法是，通过控制供油量，来控制高压涡轮前燃气总温，使10高压涡轮输出的功等于高压压气机消耗的功当高压涡轮前燃气温度为一定数值时，相应的低压涡轮前燃气温度也具有一定的数值。低压涡轮输出的功有一定值，带动低压压气机到某一转速后低压压气机所消耗的功恰好等于低压涡轮输出的功。低压转子自动在该转速下工作。第九章 涡扇发动机涡扇发动机的优缺点优点：在高亚音速的范围内，和涡喷相比，推力大，推进效率高，噪音低，燃油消耗率低缺点：风扇面积大，迎风面积大，因而阻力大，结构复杂。涵道比较高时，随飞行速度的增大，推力下降很快，所以只适合高亚音速范围内的飞行。涡扇推力影响因素、具体影响流过内涵的空气流量、单位推力和涵道比涡扇发动机的转速特性? 涵道比如何随转速变化？在飞行高度和飞行速度保持不变的条件下，涡扇发动机的推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律，称为涡扇发动机的转速特性转速 风扇增压比 外涵空气流量（增加的少一些） 压气机增压比 内涵空气流量（增加的多一些） 涵道比转速 流量 排气速度 推力（接近最大转速时，受涵道比减小的影响，推力增大的比较缓慢）慢车至中转速时：转速 单位推力（起主要作用） 涵道比 T3-T2 燃油消耗率高转速：转速 单位推力 涵道比 T3-T2 燃油消耗率（减小的越来越缓慢）接近最大转速时：T3-T2 燃油消耗率涡扇发动机的速度特性? 在飞行高度和发动机转速保持不变的条件下，涡扇发动机的推力和燃油消耗率随飞行速度的变化规律，称为涡扇发动机的转速特性飞行速度 增压比 内、外涵空气流量（内涵增加少一些） 涵道比飞行速度 单位推力飞行速度 推力（涵道比越大，下降越快） 飞行速度 燃油消耗率 （涵道比越大，上升越快）第十章 轴承与封严发动机上常用哪种轴承，按受力分为哪几类？发动机中广泛使用滚动轴承，也使用滑动轴承。滚动轴承有滚珠轴承和滚棒轴承按承受载荷的方向不同，分为向心轴承和推力轴承。向心轴承只能承受径向载荷或不大的轴向载荷。推力轴承只能承受轴向载荷挤压油膜轴承为了尽量减少从旋转组件传向轴承座的动力负荷的影响，采用了“挤压油膜”式轴承。在轴承外圈和轴承座之间留有很小的间隙，该间隙中充满了滑油。该油膜阻尼了旋转组件的径向运动及传向轴承座的动力载荷，因此减低了发动机的振动及疲劳损坏的可能性。11发动机封严件的作用是什么？封严件用于防止滑油从发动机轴承腔漏出，控制冷却气流和防止主气流的燃气进入封严空气腔第十一章 燃油和控制系统发动机燃油系统功用和组成功用：在各个状态下将清洁的、无蒸汽的、经过增压的、计量好的燃油供给发动机低压燃油系统：以适当的压力、流量和温度供应燃油到发动机燃油控制器高压燃油系统：进入燃烧室的燃油压力必须足够高使其能克服高的喷嘴压力和有效的雾化被控对象、控制装置、控制系统、可控变量、干扰量、给定值被控对象：被控制的物体或过程控制装置：用以完成既定控制任务的机构总和，又称控制器控制系统：由被控对象和控制装置组成被控参数：能表征被控对象的工作状态又被控制的参数可控变量：能影响被控对象的工作过程，用来改变被控参数大小的因素给定值：驾驶员的指定值干扰量：引起被控参数发生变化的外部作用量开环控制与闭环控制的特点？原理 优点 缺点开环控制装置同时感受外界干扰，改变可控变量，补偿干扰量引起的被控参数的变化补偿 及时，稳定 不能补偿所有干扰闭环被控对象的输出即为控制对象的输入，控制装置的输出即为被控对象的输入，组成一个闭合回路偏离 精度高，对外界干扰及内部部件性能退化造成的被控参数变化都能修正不及时燃油控制的内容稳态控制：在外界干扰量发生变化时，保持既定的发动机稳态工作点过渡控制：当发动机从一个工作状态改变到另一个工作状态时，能快速响应且又保证稳定可靠的工作，不超出允许的限制安全控制：在各种工作状态及飞行条件下，保证发动机的主要参数不超出安全限制机械液压控制器的计算由什么装置实现? 发动机燃油控制器如何防止发动机不正常情况出现？液压机械式控制器，即计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件组合实现的。一些燃油控制器采用三维凸轮为计算元件，由凸轮型面给出加速（或许还有减速、稳态）的供油计划。三维凸轮感受一个参数移动，感受另一个参数转动。凸轮型面上每一点即代表该组参数下，不发生喘振、超温、熄火的允许值。燃油控制器的计量如何实现? 燃油控制器如何调节燃油供油量?改变燃油流量一般通过改变计量活门的流通面积和/或计量活门前、后压差实现相当多的燃油控制器，利用压力调节活门（压差活门）保持计量活门前、后压差不变，通过改变计量活门的通油面积改变供油量，为了补偿燃油温度的影响，常在压力活门内装有温度补偿器。压差调整钉兼做燃油密度选择器。12燃油控制器风车活门的作用?风车旁路活门或油泵卸荷活门，保证启动时允许燃油压力打开最小压力活门，停车时关闭活门以切断燃油，在发动机处于风转状态下使燃油回油。EEC 怎么对推力精调?EEC 参与工作时，对于外界条件的变化，它可以精确保证选定的目标值。例如以发动机压力比 EPR 或以风扇转速 N1 表征推力，EEC 则精确保证 EPR 或 N1 实际值等于要求值燃油控制器怎么调燃油控制器由发动机高压转子传动。为保证发动机输出推力，性能试验期间，需要检查慢车转速和最大推力。燃油控制器外场允许调整部位有燃油比重、慢车转速、部分功率调整钉调整的理想情况是无风，低湿度，标准日的温度和压力。不是标准日的查表。小风天气，风向对着机头；大风天气不要做调整。最后调整应在增加方向上。FADEC 为什么是全功能的？在 FADEC 控制中，发动机控制器 EEC 或电子控制装置 ECU 是它的核心，FADEC 系统是管理发动机控制的所有控制装置的总称。所有控制计算由计算机进行，然后通过电液伺服机构输出控制液压机械装置及各个活门、作动器等。因此液压机械装置是它的执行装置。液压机械装置不再具有计算功能，控制计算全部由中央处理机进行，但燃油计量功能以及操纵可变几何形状作动器以及活门的伺服油、动力油仍由他提供，成为 EEC 的执行机构FADEC 优点？FADEC 系统的使用不仅提高发动机性能、降低燃油消耗、减轻驾驶员负担、提高可靠性、改善维和性等方面带来好处，也为控制的进一步发展提供很大的潜力。由于感受的参数不受限制，可以进行复杂的计算，它能够实现各个部件的最佳控制。双油路喷嘴的工作原理?要求有初级和主燃油总管和有两个独立的孔，一个孔比另一个孔小很多。较小的孔处理较低燃油流量，较大的孔随着燃油压力的增加供应较高的燃油总量在相同的最大燃油压力下，双油路喷嘴能够在较宽的流量范围内实现有效雾化。而且在高空条件下如果要求低燃油流量时，也可获得有效的雾化。第十二章 启动和点火系统发动机启动过程发动机从静止状态到慢车转速的过程称为启动启动过程分为 3 个阶段：第 1 阶段：从启动机工作到燃烧室喷油点火；第 2 阶段从燃烧室点燃到启动机脱开；第 3 阶段仅涡轮功自行加速到慢车转速冷转，假启动（湿冷转）不点火，不供油，仅由启动机带转称为冷转。用于排除积油、积液、冷却发动机不点火，只供油，启动机带转到一定转速称为假启动（湿冷转） 。用于检查燃油系统的工作。13发动机的自维持转速是什么？有什么特点？发动机转子于能够产生足够的燃气以它自己的功率使发动机能够加速的转速。喷气发动机的启动机分类空气涡轮启动机、电动启动机、冲击启动机、燃气涡轮启动机、液压启动机、火药启动机目前大型航空燃气涡轮发动机一般使用什么类型的启动机，为什么？空气涡轮启动机在旅客运输机上是最广泛采用的，因为是最经济的启动方法，对旅客干扰最小。点火电嘴的分类及位置电嘴有两种基本型：收缩或约束空气间隙式以及分路表面放电式点火电嘴装在燃烧室，通常位于 4 点钟和 8 点钟位置双重点火,高值,低值输出?高值输出（12 焦耳）：保证发动机在高空将获得满意的再点火。有时为了保证可靠启动也需要高值输出。低值输出（36 焦耳）：在某些飞行条件下。象结冰或在大雨和雪中起飞，点火系统连续工作是必要的，以便一旦发生熄灭时进行自动再点燃。低值点火有利于延长点火电嘴和点火装置的寿命。点火导线安装前的检查内容是什么？电嘴的检查项目是什么？安装点火导线之前，应检查弹簧作用的触点组件是否运动自如和指定的地方按照相应的维护手册实施绝缘电阻检查屏蔽，也应检查是否有擦伤和陶瓷绝缘衬套是否有裂纹或其他损伤电嘴应经常检查是否牢固、损坏、漏气和高压导线连接可靠。当必需安装新电嘴时，应检查电嘴伸入燃烧室的深度。热启动的原因?热启动是指启动过程中 EGT 上升过快，已经超温或即将超过红线限制，启动必须中止。热启动的原因：1.不正确的油/ 气比；2.燃油供给发动机太早或速率太大；3.启动机功率不足，增大的转子摩擦或不正确的空气流量控制，发动机转子加速速率太慢。发动机启动悬挂启动悬挂是启动循环期间转速停滞，存在这种情况转速不进一步加速。启动悬挂通常刚好在启动机脱开后发生，主要是由于贫油计划供油，启动机扭矩不足引起启动机脱开后转速加速缓慢和发动机甚至达不到自维持转速。第十三章 空气系统涡轮盘，涡轮轴，轴承、轴承腔如何冷却？冷却涡轮盘的空气进入轮盘之间的空腔，并往外流过轮盘的表面。气流由级间封严件控制，在完成冷却功能后，排入主燃气流在需要冷却的情况下，轴承腔设立一个双层壁的轴承座，让冷却空气通入到其中间的空腔发动机附件部分的冷却有哪几种形式？14发动机的一些附件会产生大量的热，其中发电机即是一例。这些附件常常需要有他们自己的冷却通路。此外发动机机匣、点火导线也需要空气冷却。机匣冷却来自外界空气为什么要发动机防冰?当飞机穿越含有过冷水珠的云层或在有冻雾的地面工作时，发动机和进气道前缘处会结冰这些地方结冰会大大限制通过发动机的空气流量，从而引起发动机的性能损失并可能会使发动机发生故障。此外，脱落下来的冰块被吸入发动机或撞击进气道吸音材料衬层时可能造成损坏。发动机气动防冰有哪几种形式？涡轮喷气发动机一般采用热空气防冰，涡轮螺旋桨发动机采用电加温或热空气与电加温混合型。涡轮间隙控制有哪些方式?涡轮机匣与工作叶片叶尖之间的距离叫涡轮径向间隙。为了减少涡轮叶片叶尖和机匣之间间隙，减少漏气损失，提高发动机性能。目的是使叶片叶尖和机匣不接触且间隙最佳方法是控制涡轮机匣的膨胀量与叶片不同温度下的伸长量相一致。为此引入风扇或压气机不同级的空气进入涡轮罩支撑。通过冷却机匣实现：外部冷却（被动）内部冷却（主动）第十四章 操纵系统飞机驾驶员直接操纵发动机吗？为什么？飞机驾驶员并不直接操纵它的发动机，而是通过一个中介燃油控制器实行。他操纵驾驶舱的推力杆给出不同位置，告诉燃油控制器他需要发动机产生多少推力。推力杆和反推杆的位置锁定关系一个锁定机构防止前向推力杆和反向推力杆的同时作动前向推力杆在慢车位，反向推力杆提起，前向推力杆不能向前增大推力反推杆在 OFF 位，前向推力杆向前，反推杆不能提起油门杆如何控制燃油控制器的功率杆驾驶员的正向推力和反推力要求从驾驶舱通过钢索操纵系统传到位于发动机附件齿轮箱上的燃油控制器。第十五章 指示系统热电偶测量温度的特点是什么？排气温度的测量使用热电偶，为测量平均温度，常常用多个电偶并联连接，探头深入气流的长度不同热电势取决于回路中的电阻，该电阻在出厂时已经调好，在热电偶安装中不能随便剪短导线，以免影响测量精度。传感器压力如何测量压力机械测量方法是波登管式压力。压力电测方法有用晶体振荡器15振动指示及测量原理? 振动指示传感器工作原理?发动机在压气机端和涡轮端装有振动传感器，连续地监测发动机地振动水平振动指示器通过放大器接收发动机振动传感器地信号。振动测量元件通常是一个电磁传感器，它将振动地大小转换为电信号，这些信号使指示器指针地移动与振动水平成正比。第十六章 排气系统进气道、风扇减噪措施高涵道比风扇发动机的噪声源主要是风扇、涡轮的排气。吸音垫材料能将声能转变成热能。噪声的主要来源是尾喷气流，可采用一迅速或较短的混合区予以降低。在推进喷管上，采用一波纹或瓣形的消声器以大大增大大气与排气流的接触面积来达到。反推力的产生、类型、特点？反推力是通过将排气气流反向实现的，用于飞机触地后，降低飞行速度，缩短滑跑距离。哈壳形门，冷气流反推装置，斗式门。第十七章 滑油系统滑油系统的功用?1. 减少摩擦，降低磨损2. 循环的滑油直接同运动部件接触，吸收并带走热量，使发动机机件得以冷却3. 滑油油膜覆盖金属表面将阻止氧接触金属，起到防腐的作用4. 滑油发动机内循环流动过程中，将磨损的金属屑、灰尘、炭粒子、水分带走，直到滑油滤被阻挡住，从而起到清洁发动机的作用5. 滑油还在金属零件之间形成缓冲层，起隔振、封严、密封的作用。6. 滑油还是螺旋桨调速器，测扭泵的工作介质滑油选择的标准是什么？滑油特点？滑油中的添加剂有什么功用？粘度适当，承载能力强，良好的流动性，高闪点，高的抗泡沫性、抗氧化性，低的碳沉积滑油系统按循环过程的分类,调压活门的功用? 什么是全流式滑油系统？有何特点？调压活门式系统将滑油压力限制到给定的设计值来控制向轴承腔供应的滑油流量压力由调压活门控制，超过设计值时，调压活门允许滑油从增压泵出口回油所有正常工作转速下，供油压力恒定全流式系统 可以在整个发动机转速范围内达到要求的滑油流量，不用调压活门，可有释压活门压力由增压泵转速、滑油喷嘴尺寸、轴承腔压力决定滑油压力随工作状态变化而改变滑油供油系统与回油系统的区别?为什么?由于滑油回油温度高并且含有大量气泡，回油系统的能力必须至少是增压系统的两倍以上。什么是滑油的冷箱系统？什么是滑油的热箱系统？它们有何优缺点？散热器装在回油路上，冷却后的滑油回油箱，称为冷箱系统散热器位于增压系统，热滑油直接回油箱，称为热箱系统。16热箱系统中油箱出来的滑油中含有较少的空气，可以用较小的散热器。什么是可消耗式的滑油系统？磁屑探测器安装在哪里及作用？装在回油路上，探测金属粒子，判断发动机内部工作状态。可能接通驾驶舱的警告系统，提供飞行中的指示。第十八章 辅助动力装置APU 起动系统的组成，APU 的启动机是何类型？APU 的起动电源是什么？启动时由飞机电瓶供电的电动启动机带动发动机转子旋转，有的机型中由独立的 APU 启动机电瓶供电。点火系统为高能点火，通过离心电门控制APU 离心电门?离心电门的功用是控制 APU 的启动和点火，控制工作程序和超转保护电路APU 的起动过程1. 开关置于启动位，进气门打开，启动机带转发动机到燃油和点火系统能够投入工作的转速，开始点火或点燃后发动机开始加速到稳态工作转速2. 当达到某一百分比转速（3550） ，启动机被离心机自动断开，启动机停止工作3. 发动机继续加速至控制转速如 95，离心电门断开点火电路。4. 到达稳定工作状态（95转速）后，APU 可以进行供电和供气APU 的 EGT 是什么？APU 压气机为什么离心式，回流折流式燃烧室？APU 控制面板（轮舱中）第十九章 涡桨发动机什么是涡桨发动机？驱动螺旋桨的形式有哪些？涡喷发动机基本部分（燃气发生器）的排气用于旋转附加的涡轮通过减速器取代螺旋桨称为涡桨发动机。直接传动涡轮螺桨发动机：附加功率直接从压气机传动轴驱动螺旋桨减速器产生。自由涡轮驱动螺旋桨：自由涡轮独立于压气机驱动的涡轮，在发动机排气流中自由转动。自由涡轮轴通过减速器驱动螺旋桨涡桨发动机有几种形式？单轴的：压气机和螺旋桨用一个轴带动双轴的：一个涡轮轴带动部分级压气机，第二个涡轮轴带动其余级的压气机和螺旋桨第 3 种：一个涡轮带动压气机，另一个涡轮带动螺旋桨。涡桨发动机控制器有何作用？控制器考虑一些变量和调节燃油流量提供要求的功率而且不超出发动机转速和涡轮进口温度的要求涡桨和涡轴发动机的控制系统还必需控制螺旋桨的转速或自由涡轮的转速，也控制螺旋桨的桨叶17角。第二十章 涡轴发动机涡轴发动机如果燃气发生器后有涡轮独立于驱动压气机的涡轮，两者气动连接，这称为自由涡轮如果自由涡轮发动机的输出轴经过减速器带动旋翼，就是涡轴发动机涡轴发动机如何匹配?如果使用两台发动机，将两台发动机的扭矩做比较。输出扭矩大的发动机不做改变。输出扭矩小的发动机将增加燃油流量，增大输出扭矩，直到与扭矩大的发动机相等，称为匹配最大原理。可以防止扭矩负载分配回路将好的发动机功率减少去匹配功率受到限制的发动机。涡轴式发动机的旋翼恒速和防止涡轮超温是怎样实现的？通过自由涡轮（动力涡轮）转速调节器，始终保持动力涡轮转速等于选定的基准值。用于保持旋翼转速恒定。排气温度限制器保持涡轮温度不超限为什么采用全功能电子控制涡轴发动机?采用电子控制装置的发动机，旋翼恒速、负载分配、超温限制、超扭限制等功能易于实现，自动的精确调准保证旋翼转速下的功率要求。第二十一章 喷气发动机的使用与维修发动机试车有几种形式?试车台试车,在翼地面试车,在翼空中试车涡轮叶片的更换规则是什么？1. 维修检查后的叶片必须安装在原来的槽内2. 更换叶片时，必须更换与原来叶片动量矩标记相同的叶片3. 如果没有与原来动量矩标记相同的叶片1） 当有偶数个叶片时，应更换两个动量矩标记相同的叶片，除了更换已损坏的叶片，还应将与之相距 180的另一个叶片也进行更换2） 当该级有奇数个叶片时，应该更换三个动量矩标记相同的叶片，即除了更换已损坏的叶片外，还应将与之相距 120的另两个叶片也进行更换发动机热部件损坏表现为什么？如何进行检查？燃气涡轮发动机热部件的常见故障是裂纹。应查阅发动机制造厂的维修手册确定裂纹是否在允许的极限内涡轮盘的检查主要是用放大镜检查，而不适宜使用各种裂纹检查液发动机拆装,准备? 发动机拆装步骤、设备1. 使用发动机拖车从发动机舱上降下发动机2. 用吊车和吊挂将发动机吊到一个可移动的发动机吊架上第二十二章 发动机状态监控发动机状态监控18定义：通过从检测发动机的气动热力参数和机械性能参数中提取出的参数实现对发动机状态的识别，寻找发动机的故障，指出故障的原因、部位、程度和趋势，编制出相应的检查和维修计划的综合技术系统。意义：是实现视情维修的关键技术和必要手段，对保障飞行安全，提高飞机发动机的利用率，减少燃油消耗，降低维修成本等方面均具有重大的经济意义和社会效益。内容：性能监控，滑油分析，振动分析，无损探伤，滑油消耗量，孔探，磁性金属屑探测器检查参数选择的要求：1.能明确发动机的工作状态2.对发动机性能及变化反应灵敏3.能简单、迅速、准确地进行测量4.在发动机相应的位置上能安装传感器，并能方便地进行检查、维修和拆换参数：1.工况参数：N1，EPR2.气动热力参数：EGT（低压涡轮后燃气总温） ，FF（燃油流量） ，N1，N23.机械性能参数：VIB（振动） ；OP（滑油压力） ，OT（滑油温度） ，油门杆位置，通气压力或温度环节：飞行数据的采集，数据处理，飞行数据有效性检查；监控参数的换算；发动机的基线方程；监控数据的偏差值；监控数据的初始化；发动机状态的趋势分析发动机监控第一步最重要的是什么?准确快速的采集监控所需的数据数据处理真值：测量对象客观存在的数值（理论真值，指定真值，相对真值）误差：测量值与真值的差值，用来表征测量值的准确程度按性质分为：系统误差，随机误差，过失误差按产生的原因分为：原理误差、构造误差什么叫系统误差如何消除？系统误差：在一定条件下由某个或某些因素安装某一确定的规律起作用而形成的误差特征是其值保持不变，或按一定规律而变化1. 原理误差（方法误差）：测量某参数所依据的理论或测量原理或测量法不完善引起的误差2. 构造误差：由于测量系统的构造、材料、制造、装配等方面的不完善引起的误差3. 设备误差：由于测量所使用的仪表、设备等本身不完善、或使用、调整不当所引起的误差4. 环境误差：由于外界环境条件（环境、温度、湿度、大气压力）改变所引起的误差5. 人员误差：由于人员生理的局限性及习惯性所造成的误差系统误差一般是有规律的，原则上是可以修正或消除。例如可以通过初值的方法消除部分系统误差为什么要进行发动机参数偏差值进行平滑？测得的监控参数按时间排序的序列包括趋势变化，周期变化，不规则变化在航空发动机监控的趋势分析中所需要的有用信息是其中的趋势变动，为此就需要从这组数据中分离出趋势变化，求出基本的发展趋势。即所谓的数据平滑平滑估计的含义是利用 k 时刻之前的观测数据来获得 k 时刻的状态估计平滑有三种方法：移动平均法、指数平滑法和最小二乘法19发动机监控的软件使用要求限制（从传感器参数对应的故障去谈）根据发动机状态监控和产生偏差量的变化趋势如何判断指示系统故障 发动机 4 个参数一起变化判断故障?第十六单元 螺旋桨第一章 螺旋桨工作原理螺旋桨的功用?螺旋桨的功用是将发动机传递给的功率转变为拉动飞机前进的动力，当飞机落地后还可以利用桨叶产生较大的负拉力，起到制动的作用，以缩短飞机着陆后的滑跑距离简单的说，螺旋桨的功用是产生拉力或负拉力螺旋桨站位为了研究方便起见从桨叶轮毂中心起，将桨叶分段，以英寸为单位定出站号。不仅桨叶横截面形状不同，而且桨叶是扭转的。靠近桨毂的圆形部分是为了使桨叶具有所要求的强度螺旋桨速度三角形飞行速度是 V，某一截面处桨叶旋转的切速度是 u，空气流过桨叶时的相对速度 什么是几何桨距？什么是有效桨距？什么是滑流？飞行速度与螺旋桨的哪两个因素有关？几何桨矩：在不可压缩介质中螺旋桨旋转一周飞机向前移动的距离，H有效桨矩：螺旋桨旋转一周飞机向前移动的实际距离，H eq飞行速度取决于螺旋桨的有效桨矩和转速 V=Heqn/60滑流：几何桨矩与有效桨矩之差称为螺旋桨的滑流 LH-H eq什么是桨叶角？影响桨叶迎角的因素？变大距的作用是什么？弦线：螺旋桨前缘点与后缘点的连线 b桨叶角：螺旋桨的弦线与桨叶旋转平面间的夹角变大矩：桨叶角的大小将影响螺旋桨旋转一周所排出的空气量的多少。桨叶角 排出的空气量多 螺旋桨的负荷 几何桨矩所以在变矩螺旋桨中，增大桨叶角叫变大矩影响桨叶角的因素：桨叶迎角（弦线与相对气流速度的夹角） ；飞行速度；螺旋桨的转速螺旋桨发动机中转速和飞行速度与有效桨距的关系是什么？转速和飞行速度越大，桨叶角越大，有效桨矩也越大螺旋桨的推进功率切速度 u飞行速度 V相对速度 20拉力：流过螺旋桨的介质对螺旋桨的反作用力在发动机曲线方向的分力与螺旋桨在单位时间内的排气质量，滑流和飞行速度有关推进功率：螺旋桨拉力与飞行速度的乘积效率：螺旋桨的推进功率与发动机提供给螺旋桨的轴功率之比螺旋桨上的力和力矩有哪些？最大的应力是什么？螺旋桨上产生的最大的力?螺旋桨工作时，产生了拉伸力、扭转力和弯曲力。螺旋桨旋转时，桨叶各部分都要产生惯性离心力。这是作用在螺旋桨上的最大应力离心力 / 气动力 / 弯曲力 / 配重离心力矩定距螺旋桨的特点是什么？变矩螺旋桨的特点？定距螺旋桨，变距螺旋桨种类？定矩螺旋桨 变矩螺旋桨定义工作中螺旋桨的桨叶角不能变的螺旋桨螺旋桨的桨叶角或桨矩，在飞行中随着飞行条件和发动机工作状态的变化而改变的螺旋桨分类1.固定桨矩螺旋桨 2.地面可调的定矩螺旋桨从调速器类型和功能可分为：1.正向变矩螺旋桨2.反矩反向变矩螺旋桨3.双向变矩螺旋桨每种形式的还可分为：1.有变矩杆的可调转速的恒速螺旋桨2.无变矩杆的全恒速螺旋桨优点重量轻，结构简单。常用于低功率、低速度、短航程或低空的飞机上通过改变桨叶角来保持最佳桨叶迎角，得到高的螺旋桨效率。通过变矩还可以获得所要求的发动机转速什么是顺桨？什么是回桨？部分顺桨与自动顺桨的区别? 螺旋桨如何产生负拉力？反桨：桨叶角变动到负值，使螺旋桨产生的拉力改变方向，成为负拉力。通常用于飞机落地后刹车，以缩短滑跑距离或地面操纵飞机倒退顺桨：把螺旋桨置于顺着飞行气流的方向。顺桨位置是螺旋桨产生最小阻力的位置，同时还使发动机的转速降为最低空中发动机失效时，风车状态的螺旋桨会产生较大负拉力，对飞机可操作性产生严重不利的影响。回桨：将螺旋桨退出顺桨位置，在地面回桨至起动角（最