发动机原理(第一章1讲)课件.ppt
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- 发动机 原理 第一章 课件
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1、2022年8月2日发动机原理发动机原理讲课教师讲课教师:唐海龙唐海龙讲义:朱之丽2022年8月2日课程特点及教学要求课程特点及教学要求 教学目的和要求教学目的和要求 熟练掌握各种航空发动机的工作原理,性能指标和适熟练掌握各种航空发动机的工作原理,性能指标和适用范围;用范围;掌握发动机特性及其应用条件;掌握发动机特性及其应用条件;了解发动机性能变化原因特点。了解发动机性能变化原因特点。课程特点课程特点 内容多内容多 工程性强工程性强 先、后修关系密切先、后修关系密切 教材教材 航空燃气涡轮发动机(尚义主编)航空燃气涡轮发动机(尚义主编)第二、三、四、六、八(部分)第二、三、四、六、八(部分)20
2、22年8月2日 航空发动机是飞机的航空发动机是飞机的“”ENGINE(引擎引擎)为克服飞行阻力提供推动力为克服飞行阻力提供推动力飞机在发动机推力作用下达到一定速飞机在发动机推力作用下达到一定速度时,机翼才能产生足够的升力。度时,机翼才能产生足够的升力。2022年8月2日可靠的内燃机出现可靠的内燃机出现 1903年莱特兄弟飞上蓝天年莱特兄弟飞上蓝天2022年8月2日喷气发动机成功的使用喷气发动机成功的使用 飞行速度超过声速飞行速度超过声速活塞式活塞式2022年8月2日 飞机的动力装置飞机的动力装置 燃气涡轮发动机燃气涡轮发动机。以空气为介质的,将热能转换为机械能以空气为介质的,将热能转换为机械能
3、的一种动力装置。的一种动力装置。它于它于1939年首次在德国年首次在德国He178飞机上使飞机上使用。用。广泛应用于:航空、航天、航海、能源、广泛应用于:航空、航天、航海、能源、交通等领域。交通等领域。涉及学科:流体力学、固体力学、热力涉及学科:流体力学、固体力学、热力学、传热学、燃烧学、转子动力学、控学、传热学、燃烧学、转子动力学、控制理论、气动声学等。制理论、气动声学等。2022年8月2日在航空上的应用类型在航空上的应用类型 涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机 涡轮螺桨发动机涡轮螺桨发动机 涡轮轴发动机涡轮轴发动机 涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机2022年8月2日类型发展及演变类型发展及演变 由由
4、5个主要部件组成。个主要部件组成。相比活塞式发动机,推力大、效率高、迎风面小。相比活塞式发动机,推力大、效率高、迎风面小。使人类实现超音速飞行使人类实现超音速飞行 适用范围:超音速飞行的飞机适用范围:超音速飞行的飞机 优点:高速下性能优越优点:高速下性能优越 缺点:低速下经济性差缺点:低速下经济性差2022年8月2日复燃加力涡喷发动机复燃加力涡喷发动机 由由5个主要部件和加力燃烧室组成个主要部件和加力燃烧室组成 适用范围:超音速飞行的飞机适用范围:超音速飞行的飞机 复燃加力使推力增加复燃加力使推力增加5070 扩大飞行包线、提高机动性能;扩大飞行包线、提高机动性能;缺点:加力使发动机经济性更差
5、。缺点:加力使发动机经济性更差。2022年8月2日类型发展及演变类型发展及演变 由由5个主要部件和螺旋桨组成个主要部件和螺旋桨组成 低速飞行时具有优越的经济性低速飞行时具有优越的经济性 适用范围:适用范围:Ma 40000 kgB7772022年8月2日军用涡轮风扇发动机军用涡轮风扇发动机 特点特点小涵道比、混合排气、带加力小涵道比、混合排气、带加力 优点优点加力比大,亚声巡航经济性好加力比大,亚声巡航经济性好 适用适用超音速飞机超音速飞机2022年8月2日军用小涵道比涡扇发动机军用小涵道比涡扇发动机高推重比矢量喷管发动机研制成功高推重比矢量喷管发动机研制成功(F119)高机动性战斗机即将装备
6、部队高机动性战斗机即将装备部队2022年8月2日民用飞机发动机民用飞机发动机G亚音运输机亚音运输机 进一步降低耗油率进一步降低耗油率 超大涵道比、浆扇超大涵道比、浆扇G超音运输机超音运输机 实现环球更快捷飞行实现环球更快捷飞行 低涵道比涡扇发动机低涵道比涡扇发动机 变循环发动机变循环发动机2022年8月2日第四代战斗机的特点第四代战斗机的特点 高敏捷性高敏捷性 隐身性隐身性 短距起飞着陆短距起飞着陆(STOL)能力能力 不加力超声速巡航能力不加力超声速巡航能力2022年8月2日F-22 首飞首飞1997.9.72022年8月2日发动机设计参数变化发动机设计参数变化 设计参数包括:设计参数包括:
7、u压气机增压比:压气机增压比:8 3840u涡轮前温度:涡轮前温度:1200 18502000u加力温度:加力温度:1800 2150u风扇增压比:风扇增压比:区别于军用或民用区别于军用或民用u涵道比:涵道比:区别于军用或民用区别于军用或民用2022年8月2日典型亚音飞机发动机典型亚音飞机发动机型号型号 年代、年代、飞机飞机 增压比增压比 涡轮前涡轮前温度温度 K 涵道比涵道比 起飞起飞 F(N)起飞起飞 SFC WJ5 50s Y7 7.2 1088 2133KW 0.349 JT3D 70s B707 16 1500 1.0 94308 0.51 CFM56-3 80s B737 24.3
8、 1588 6.1 89172 0.35 GE90 90s B777 39.3 1703 8.4 382500 0.278 2022年8月2日典型军用发动机典型军用发动机型号型号年代年代 K*T3*BPR推重比推重比WP7-乙乙六十六十8.8512885.5J79-GE-17 六十六十13.412604.63F404-GE-400八十八十2515890.347.24AL-31 八十八十23.816650.68.17EJ200九十九十2618030.410YF120九十九十252820000.2102022年8月2日 发动机是如何产生推力的发动机是如何产生推力的?各部件是如何工作的各部件是如何工
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