飞机发动机排气系统课件

第五章排气系统第五章排气系统1发动机排气系统排气系统作用:将涡轮排出的燃气以一定的速度和要求的方向排入大气,产生推力。对涡轮喷气发动机,涡轮后排气流产生全部推力对涡扇发动机,风扇排气产生主要推力,涡轮排生部分推力;对涡桨发动机,排气流产生的推力更少,主要是靠螺旋桨产生拉力从涡轮出来的排气流,因有高速旋流,为了降低摩擦损失,通常将排气锥和外壁之间的通道设计为扩散的,气流流速降低、压力升高。涡轮后部支板对气流进入喷管之前整流,避免旋涡损失。发动机排气系统2排气系统的基本结构基本的排气系统一般包括排气锥(尾锥),整流支板和喷管尾锥:降低涡流和摩擦损失燃气从涡轮出来时,是经一环形通道流出的,并且有一定的旋转。尾锥能使燃气从环形通道过渡到实心通道,尾锥靠整流支板固定在排气管内,尾锥和排气管之间形成扩散形通道使燃气速度降低,以减小流动摩擦损失。整流支板:整流减小流动损失。整流支板除了支撑尾锥外,还起整流作用,整流支板为叶型结构,把从涡轮出来的旋转气流变直。支板一般为空心结构(里边装测量排气温度、压力的探头;给轴承供油和回油等的一些管路。)排3排气系统的基本结构喷管:使燃气充分膨胀。喷管的形状有两种,收敛喷管和收敛一扩张喷管(拉瓦尔管)。喷口面积有可调和不可调两种。喷口面积不可调的收敛管用于亚音速或低超音速飞行的飞机上。在军用飞机上,还可采用喷口面积可调的收敛形喷管,根据发动机的状态调节喷口大小(分有级和无级调节),以使发动机在各种状态下都能获得较好的性能。尤其是带加力的发动机,都要采用可调节的喷管。收敛一扩张喷管用于超音速飞行的飞机上,并且喉部通道面积可调以适应发动机的不同工作状态,使燃气能完全膨胀,以减小推力损失。排气系统的基本结构4涡扇发动机排气系统内外涵两股排气:低温的外涵空气流和高温的内涵燃气流。涡扇发动机排气方式:混合排气:常用在低涵道比发动机上,长外涵,两股气流由内部混合器充分混合后排出。有利于降低噪音。(长外涵排气系统)>分开排气:用于高涵道比发动机上,短外涵两股气流排出后于大气中混合。(短外涵排气系统)涡扇发动机排气系统5WIMMIn燃气流外部混合外涵道(风扇)冷气流高温燃气排气流公用的或整体的燃气流部分内部混合排气喷管WIMMIn6长外涵排气系统的优点(1)风扇效率提高。(巡航、爬升)(2)提高推进效率。(排气温度降低,从而降低了内涵燃气的热损失,提高发动机效率。)(3)降低耗油率。(4)降低噪音。长外涵排气系统的缺点整个推进装置重量增加长外涵排气系统的优点7发动机排气系统分类发动机排气系统涡轮排气系统反推装置系统发动机排气系统分类8L涡轮排气系统目的:涡轮排气系统为涡轮燃气排出提供一个出口。系统增加涡轮燃气排气速度以增加发动机推力涡轮排气系统使用一个喷管和一个锥体控制涡轮排的方向。排气喷管控制涡轮排气流的外侧边缘。喷管连接在发动机涡轮机匣上。排气锥体控制涡轮排气流的内侧边缘。锥体连接至发动机涡轮匣上。锥体和喷管是用镍合金制造的。L涡轮排气系统9凤扇空气排气并气喷管N能NTHm心>涡轮排气排气体发动机气澶凤扇空气排气并气喷管10飞机发动机排气系统课件11飞机发动机排气系统课件12飞机发动机排气系统课件13飞机发动机排气系统课件14飞机发动机排气系统课件15飞机发动机排气系统课件16飞机发动机排气系统课件17飞机发动机排气系统课件