《發(fā)動機原理課件完整版：發(fā)動機原理緒論》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《發(fā)動機原理課件完整版：發(fā)動機原理緒論（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、發(fā)動機原理航空科學(xué)與工程學(xué)院2013年9月 教師： 周堯明辦公地點：科研南一號樓301室聯(lián)系電話：13466374505 Email: 課件下載：教務(wù)處新課程中心 2021年5月3日2 教材及考核方式教材：航空燃氣渦輪發(fā)動機（航空工業(yè)出版社，尚義主編，1995版）參考教材航空發(fā)動機原理（北京航空航天大學(xué)出版社，王云主編）航空發(fā)動機原理（西北工業(yè)大學(xué)出版社，廉筱純主編）考核方式平時成績30%+學(xué)期末筆試70% 2021年5月3日3 航空發(fā)動機溯源 19世紀(jì)中葉，人們通過觀察鳥類飛行、風(fēng)箏飛升、模型吹風(fēng)試驗和親身駕駛滑翔機，已經(jīng)基本掌握了飛機的飛行原理。同時，由于船用螺旋槳的發(fā)明和廣泛應(yīng)用，也有了

2、合適的飛行推進裝置螺旋槳從此以后，動力問題就成為困擾航空先驅(qū)的主要問題。 2021年5月3日4 航空發(fā)動機溯源我的發(fā)明（飛機）唯一無法解決的就是動力問題。 “空氣動力學(xué)之父” 喬治凱利【英】 2021年5月3日5 航空發(fā)動機溯源笨拙的蒸汽機飛機在告訴人們，不要再去飛行了。 載人滑翔機發(fā)明人 李林塔爾【德】 2021年5月3日6 航空發(fā)動機溯源早期飛機動力源問題的解決過程 飛機動力源問題未解決導(dǎo)致屢次飛行失敗使用蒸氣機作為動力源，質(zhì)量過重 1876年，德國工程師奧托試制成熱效率高于蒸汽機的四沖程煤氣內(nèi)燃機人們試圖采用內(nèi)燃機作為飛機飛行的動力源 2021年5月3日7 航空發(fā)動機溯源缺乏動力的局面一

3、直持續(xù)了半個多世紀(jì)，直到1903年12月17日，萊特兄弟發(fā)明的第一架帶動力、可操縱的載人飛機飛上藍天。 2021年5月3日8飛行者一號 航空發(fā)動機溯源飛行者1號的誕生，標(biāo)志著人類現(xiàn)代航空新紀(jì)元的到來。毫無疑問，除了發(fā)明家以外，這項偉大發(fā)明的最大功臣就是其動力解決方案航空活塞式發(fā)動機。 2021年5月3日9 航空發(fā)動機溯源航空發(fā)動機從狹義上講是航空器飛行的動力，從廣義上講它也是航空事業(yè)發(fā)展的推動力。 2021年5月3日10 航空發(fā)動機溯源航空發(fā)動機兩個發(fā)展時期：1、從萊特兄弟的首次飛行開始到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止活塞式發(fā)動機統(tǒng)治了40年左右2、從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今 60年以來，航空燃氣輪機取

4、代了活塞式發(fā)動機開創(chuàng)了噴氣時代，占據(jù)了航空動力的主導(dǎo)地位 2021年5月3日11 活塞發(fā)動機時期從1903年到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止開辟了航空史活塞發(fā)動機原理：是將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能裝置又稱為活塞式內(nèi)燃機利用燃氣膨脹推動活塞做往復(fù)運動，再通過曲軸變成旋轉(zhuǎn)運動，最后通過減速器驅(qū)動螺旋槳產(chǎn)生拉力 2021年5月3日12 活塞發(fā)動機時期活塞發(fā)動機的發(fā)展飛機用于戰(zhàn)爭目的推動航空蓬勃發(fā)展兩次世界大戰(zhàn)推動發(fā)動機的性能提高：1）單機功率從不到10 kW增加到2500 kW左右2）螺旋槳飛機的V從16km/h提高到近800 km/h3）飛行高度達到15000 m到40年代末,活塞發(fā)動機達到了發(fā)展

5、的頂峰 2021年5月3日13 問題？為什么活塞發(fā)動機退出航空發(fā)動機的主流？ 2021年5月3日14 1、功率與重量的矛盾發(fā)動機功率與飛行速度的三次方成正比功率增加，重量迅速增大2、螺旋槳的局限發(fā)動機僅是熱機，必須與螺旋槳配合使用飛行速度大于700公里/小時后螺旋槳效率下降 燃氣渦輪發(fā)動機時期從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今開辟了航空史的新紀(jì)元燃氣渦輪發(fā)動機原理：是將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能裝置它既是熱機,又是推動器 由高速流過發(fā)動機的氣體對發(fā)動機的反作用力來推動飛機運動的 2021年5月3日15 燃氣渦輪發(fā)動機時期燃氣渦輪發(fā)動機的發(fā)展 1937年，英國的惠特爾公司和德國的奧海因公司分別研制成

6、功離心式渦輪噴氣發(fā)動機WU和HeS3B ，1939年8月27日HeS3B率先裝在亨克爾公司的He-178飛機上試飛成功（新紀(jì)元） 1942年，英國研制出第一臺渦槳發(fā)動機“曼巴”，裝載于海軍“塘鵝”艦載反潛飛機上 2021年5月3日16 燃氣渦輪發(fā)動機時期燃氣渦輪發(fā)動機的發(fā)展 1950年，法國透博梅爾公司研制出第一臺渦軸發(fā)動機“阿都斯特I型”，裝備于美國S52-5直升機試飛成功。 1959年，英國羅爾斯羅伊斯公司研制出第一臺渦扇發(fā)動機，裝備于VC-10客機上。 2021年5月3日17 為什么學(xué)發(fā)動機選型及安裝推力、重量或推重比、耗油率發(fā)動機安裝外廓尺寸飛機性能計算發(fā)動機高度特性、速度特性發(fā)動機/

7、飛機一體化設(shè)計發(fā)動機過程參數(shù)按完成飛行任務(wù)的優(yōu)劣作為設(shè)計目標(biāo) 2021年5月3日18 一體化設(shè)計實例美國先進技術(shù)戰(zhàn)斗機ATF招標(biāo)書任務(wù)剖面性能要求、設(shè)計參數(shù)最優(yōu)目標(biāo)：在滿足性能要求的約束條件下，以完成飛行任務(wù)所對應(yīng)的最小飛機起飛總重為最優(yōu)設(shè)計目標(biāo)。優(yōu)化結(jié)果 2021年5月3日19 航空發(fā)動機介紹作用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能特點吸氣式發(fā)動機，吸入空氣作為燃料氧化劑。類別活塞式發(fā)動機燃氣渦輪發(fā)動機沖壓噴氣發(fā)動機 2021年5月3日20 燃氣渦輪發(fā)動機分類渦輪噴氣發(fā)動機（渦噴）渦輪風(fēng)扇發(fā)動機（渦扇）渦輪螺槳發(fā)動機（渦槳）渦輪軸發(fā)動機（渦軸） 2021年5月3日21 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號

8、：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志 描述發(fā)展中的發(fā)動機時，分別用X和Y表示。第一個字母是X時，表示處于發(fā)展階段；第一個字母是Y時，表示處于發(fā)展范疇；應(yīng)用時，兩字母放在完整發(fā)動機型號之前。 2021年5月3日22 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志1、型號標(biāo)志：類型字母+類型代號類型字母：J-渦輪噴氣發(fā)動機（turbo-jet ）T-渦輪軸、渦輪螺旋槳發(fā)動機（turbo-shaft 、turbo-propeller）F-渦輪風(fēng)扇發(fā)動機（turbo-fan） 2021年5月3日23 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志1、

9、型號標(biāo)志：類型字母+類型代號類型代號：空軍從100號開始；海軍從400號開始；陸軍從700號開始。 2021年5月3日24 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志2、制造廠代號：表示制造廠兩個字母符號GA加雷特航空研究公司（Garrett）AD艾利遜公司（Allison）CA特里達因大陸公司Teledyne ContinentalWA科蒂斯萊特公司（Curtis-Wright）GE通用電氣公司（ General Elecctric ） 2021年5月3日25 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志2、制造廠代號：表示制造廠

10、兩個字母符號LD阿芙科萊康明公司（AVCO Lycoming）PW普拉特惠特尼公司（Pratt&Whitney）RR羅爾斯羅伊斯公司（Rolls-Royce）CP普拉特惠特尼加拿大公司（ Pratt&Whitney Canada） 2021年5月3日26 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志2、制造廠代號：表示制造廠兩個字母符號WV西弗吉尼亞普拉特惠特尼公司（Pratt&Whitney West Virginia）WR威廉斯國際公司（Williams） 2021年5月3日27 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志3、序

11、號標(biāo)志：序列編號（+尾標(biāo)字母）序列編號：空軍從100號開始，按順序排號；海軍從400號開始，按順序排號；陸軍從700號開始，按順序排號。 2021年5月3日28 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志3、序號標(biāo)志：序列編號（+尾標(biāo)字母）尾標(biāo)字母：表示改進了的發(fā)動機，從A,B,C開始按順序給定（不包含I和O） 2021年5月3日29 燃氣渦輪發(fā)動機命名美國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志-制造廠代號-序號標(biāo)志例：F119-PW-100F：渦輪風(fēng)扇發(fā)動機類型字母119：空軍研制的發(fā)動機類型代碼PW：普拉特惠特尼公司的字母符號100：空軍使用的發(fā)動機的序列編號 20

12、21年5月3日30 燃氣渦輪發(fā)動機命名中國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志+序號+改進代號1、型號標(biāo)志：WP（渦噴）、WS（渦扇）、WJ（渦槳）、WZ（渦軸）、HS（活塞）2、序號：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，在發(fā)動機型號內(nèi)排序 2021年5月3日31 燃氣渦輪發(fā)動機命名中國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志+序號+改進代號3、改進代號：大寫漢語拼音A，B，C，（不用L，O，X） 2021年5月3日32 燃氣渦輪發(fā)動機命名中國命名法完整發(fā)動機型號：型號標(biāo)志+序號+改進代號例：WJ6AWJ：渦輪螺旋槳發(fā)動機的型號代號；6：發(fā)動機的序號；A：發(fā)動機改進代號。 2021年5月3日33 發(fā)動機主要設(shè)計參數(shù)變化趨勢典型

13、亞音速飛機發(fā)動機典型軍用發(fā)動機壓氣機增壓比：8 3840渦輪前溫度： 1200 18502000K 2021年5月3日34 主要學(xué)習(xí)內(nèi)容第一章航空燃氣渦輪發(fā)動機工作原理第二章發(fā)動機部件工作原理第三章渦輪噴氣發(fā)動機第四章渦輪風(fēng)扇發(fā)動機第五章其它類型發(fā)動機 2021年5月3日35 2021年5月3日36早期滑翔機 2021年5月3日37 2021年5月3日38 有效載荷 四枚型號導(dǎo)彈、500發(fā)25毫米炮彈起飛距離 1500英尺著陸距離 1500英尺最大飛行馬赫數(shù) 2M/40000 英尺超音速巡航 1.5M/30000 英尺加速性 0.81.6M/ 30000 英尺t50s 穩(wěn)定過載 0.9M/ 3

14、0000 英尺 n5g 1.6M/ 30000 英尺 n5g 2021年5月3日39 飛機:翼載、尖削比、展弦比、后掠角、發(fā)動機：壓氣機增壓比、渦輪前溫度、涵道比、風(fēng)扇壓比、加力溫度、 2021年5月3日40 起飛總重：24400磅起飛推力：29300磅機翼面積：381平方英尺發(fā)動機增壓比：25渦輪前溫度：1800K 航空發(fā)動機是飛機的“”為克服飛行阻力提供推動力飛機在發(fā)動機推力作用下達到一定速度時，機翼才能產(chǎn)生足夠的升力 2021年5月3日41 2021年5月3日42渦輪噴氣發(fā)動機 2021年5月3日43渦輪風(fēng)扇發(fā)動機 進氣道風(fēng)扇壓氣機燃燒室渦輪尾噴管外涵道 2021年5月3日44渦輪螺槳發(fā)動機 壓氣機進氣道 2021年5月3日45渦輪軸發(fā)動機 2021年5月3日46典型亞音速飛機發(fā)動機 2021年5月3日47典型軍用發(fā)動機