航空发动机基本原理

2航空发动机基本原理

与分类对飞机来说,没有发动机

技术的进步,再巧妙的设

计都只能停留在地面上.航空发动机分类类型应用1.活塞式发动机小型民用机2.脉动式喷气发动机导弹3.冲压式喷气发动机导弹4.涡轮喷气发动机战斗机5.涡轮风扇发动机大型民用运输机6.涡轮轴发动机直升机7.涡轮螺旋桨发动机中低速运输机8.螺桨风扇发动机研究实验中9.真空能发动机研究中1.活塞式发动机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,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.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.小型民用飞机常用.火花塞通过高压电产生了电火花,将混合气体点燃，汽油和空气的混合气体进气门气缸直列式发动机(4个汽缸肩并肩地排成一排,一般的车都用)水平对置发动机V型发动机(6个汽缸排列在成一定角度的两个平面上)拉力式螺旋桨推力式螺旋桨飞机的星形发动机喷气式发动机的基本原理是将空气吸入,与燃油混合,点火,爆炸膨胀后的空气向后喷出,其反作用力推动飞机向前飞行。2.脉动式喷气发动机(结构简单,体积小,但推力不稳定,不适合载人,一般导弹用)燃烧室进气道供油节气活门充气(节气活门打开)点火(节气活门关闭)喷管和推进喷口3.冲压式喷气发动机(结构简单、体积小、推力大、加速快,必须吸入高速气流才能工作,所以必须与其它发动机组合使用(一般借助火箭发动机助推,不适合循环使用,超音速无人靶机和导弹用)燃油喷嘴燃烧室推进喷管进气道可调进气道加力燃油喷嘴燃烧室供氧与供油可调喷管火箭/冲压组合式喷气发动机4.涡轮喷气发动机(加速快,耗油大,战斗机用)进气道加力式涡轮喷气发动机可调进气道

(大面积)可调进气道

(大面积)进气口导流叶片(打开)进气口导流叶片(关闭)低马赫数高马赫数可调喷口(大面积)可调喷口(小面积)涡轮喷气发动机美国F-22的发动机F119-PW-100(拥有二元矢量喷口,代表了世界最高水平)吴大观，“中国航空发动机之父”吴大观，“中国航空发动机之父”1937年,保送西南联大机械系,三年级转读航空系。1942年,大学毕业,被分配到当时国内唯一的航空发动机厂——贵州大定航空发动机厂。1944年,被工厂选送到美国来康明发动机厂和普惠公司学习深造。1946年,回国,在北京大学教授航空发动机设计。1956年,组建我国第一个喷气发动机设计室。1978年,领导对英国斯贝发动机专利的仿制工作。1985年,以吴大观为首的9位专家联名上书中央,小平同志亲自批示,太行发动机正式立项。2009年,吴大观在北京去世。5.涡轮风扇发动机(油耗低,难度高,大型民用客机用)冷却引擎,降低引擎噪音靠涡轮驱动靠涡轮驱动中心轴非加力式涡扇发动机加力式涡扇发动机6.涡轮轴发动机(功率大,直升机用)进气道燃烧室自由动力涡轮普通涡轮低压压气机动力输出高压压气机回流燃烧系统双轴涡轮轴发动机(带自由动力涡轮的)7.涡轮螺旋桨发动机(噪音小,寿命长,中低速飞机用)燃气发生器动力输出双轴轴流式涡轮螺桨发动机单面进气双级离心式涡轮螺桨发动机8.螺桨风扇发动机

可用速度高,低油耗,但是由于转速较高,产生的振动和噪音也较大,目前正处于研究和实验阶段。螺桨-风扇燃气发生器安-70采用的桨扇发动机(俄罗斯)带有外涵道的桨扇发动机优点：涵道比大,省油;增加10%推力;减少噪音。

缺点：造价提高。新型的HK-93涵道浆扇发动机(俄罗斯)9.真空能发动机现代物理学认为：真空不是一无所有,“真空是物质的凝聚态”(李政道语),真空是能量海,蕴藏着极大的能量。有人说1立方厘米真空里面含有1095克的能量,通过质能互换定理(E=mc2),可以把真空中的能量看成无穷大。我国科学家高歌在真空能发动机方面做了大量的研究,证明了真空能的存在和提取的可能性,也证实了在航空发动机上应用的可能性。火箭发动机通过燃烧室燃烧将燃料加热膨胀,使气体从喷嘴喷出产生反作用力,即推力.包括：液体火箭发动机；固体火箭发动机；等离子火箭发动机（研究中）.火箭发动机

1.液体火箭发动机液体燃油燃烧室推力喷管推进剂喷嘴氧2.固体火箭发动机点火药包火药柱保险装置喷管燃气通道从地球到火星,传统液体火箭需要250天,而等离子火箭只需39天。3.等离子火箭发动机奇妙的机械椭圆规马耳他十字机芯(用于控制时钟的秒针运动)缝纫机