《民航概论》课程作业
民用航空涡轮喷气发动机各部件简
介及其工作原理
姓名：***
学院(系)：民航（飞行）学院
专业：*************
班级：0710103
学号：*******
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二О一二年十二月二十四日
民用航空涡轮喷气发动机各部件简介及其工作原理
民用航空自开始以来，随着时代的变迁和人们生活水平的提升，正处于高速发展状态。各经济发展较迅速的国家均争相发展自己的航空航天产业，民用航空则是一个关系民生的重要组成部分。我国自1920年开通第一条航线以来，民航正处于跨越式发展阶段，无论是投入还是硬件设施，足以与发达国家相聘美。然而发动机作为飞机的心脏，一直是遏制民航发展的一个瓶颈。作为南京航空航天大学民航学院的一名学生，在学习了民航概论，飞行原理等课程后，通过参考各种文献和书籍，我在这仅其中的很小一部分，即航空涡轮喷气发动机发表自己的一些浅薄认知。
民用航空发动机作为飞机的核心，关系着整架飞机的运行及安全。喷气涡轮发动机共由五部分组成：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。每一个部分各自发挥着作用，又相互影响，相互制约。
1.进气道
在民用航空中发动机一般是一个独立的整体，进气道也几乎与机身有一定间隔，并非作为一体化设计，当然也有将发动机与机身进行一体化设计的，一般在军用飞机中较为常见。进气道作为发动机的起始部分，有着非常重要的作用，对整台发动机的工作有着重要的影响，甚至可以说，如果进气道出问题，整台发动机都不能工作甚至毁坏。
进气道的作用大致为：在各种状态下，将足量的空气以最小的流动损失，顺利地引入压气机；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；在所有飞行条件和发动机工作状态下，进气道的增压过程避免过大的空间和时间上的气流不均匀性，以减少风扇或压气机喘振和叶片振动的危险；进气道的外阻力应尽可能小。 进气道有两种，分别是亚音速进气道和超音速进气道。在民用航空中，安全始终是放在首要地位，因此绝大部分民用客机是工作在亚音速阶段。据我所知，
目前只有协和号作为超
音速客机运行，但是由于种种原因，它的运行也受到限制。所以我在这只简单讨论亚音速进气道的工作原理。
图2 亚音速进气道
飞机运行速度一般为几百公里每小时，根据相对运动原理，流向进气道的气流流速即为飞机空速（不考虑气流本身速度）。进气道一般为圆形，进气道唇口厚而大，目的是为了使气流尽可能平滑流进发动机，减少摩擦阻力。
气流流入进气道后，有一段扩张，其目的主要是减速和增压。根据连续性定理，亚音速气流流经扩张截面时，速度减小，只有气流速度降下来后，才方便进一步的处理，由此动压减小；再根据伯努利定理，气流动压减小后，静压增大，起到了一定的增压效果，但是并非那么明显，因为进气道的主要功用还是引入足量的气流使发动机正常工作，并非增压。
由于在高空飞行时可能出现飞机积冰现象，所以为保护发动机，在进气道设计时将进气道曲率半径尽可能设计的大。因为曲率半径越大，积冰越弱。所以发动机进气道一般为圆而厚的唇口。
2.压气机
压气机是航空燃气涡轮发动机中的一个重要部分。它的主要功用是对流过它的空气进行压缩，提高空气的压力，为燃气膨胀做功创造条件，以改善发动机的经济性，增大发动机的推力。其增压的方法一般是通过高速旋转的压气机叶片对气流做功，将功转变为压力势能和内能。
压气机根据结构的不同和气流的流动方式不同又分为离心式压气机和轴流式压气机。但是由于离心式压气机迎风面积大，效率低等原因并未被重用。但是它在其他领域仍发挥着重要作用，如巡航导弹、无人驾驶侦察机等。离心式压气机的单级增压比较高，一般可达到12以上。
离心式压气机由进气系统、叶轮、扩压器、集气管等部分组成。其中，叶轮和扩压器是离心式压气机的两个主要部件。进气系统安装在叶轮的进口处。其流动通道是收敛形的。它的功用是使气流以一定的方向均匀地进入工作叶轮，以减小流动损失。空气在流过它时速度增大，而压力和温度下降。
叶轮是高速旋转的部件，叶轮上叶片间的通道是扩张形的，空气在流过它时，对空气做功，加速空气的流速，同时提高空气的压力。叶轮分单面叶轮和双面叶轮两种。所谓单面叶轮是在轮盘的一侧安装有叶片，从一面进气；而双面叶轮是指在轮盘的两侧都安装有叶片，从两面进气，这样可以增大进气量，而且对于平衡作用在轴承上的轴向力也有好处。
扩压器位于叶轮的出口处，是一个环形室，装有一定数量的整流叶片，两个相邻叶片间的通道是扩张形的，空气流过它时，速度下降，压力和温度都上升。
轴流式压气机则是现代民用航空的重要发展对象。由于可以通过增加压气机的级数来改善其单级增压比不高的状况，轴流式压气机从问世以来一直备受青睐。单级轴流式压气机由转子和静子组成，单级增压比一般可在1.15～1.35.
图3 压气机剖面图
轴流式压气机的转子叶片通过高速旋转对气流做功，压缩空气，提高了空气的压力。相邻转子叶片之间的通道是扩张型的，这也是根据连续性定理和伯努利定理来对气流进行扩张增压，进一步增大气流压力，提高压气机增压效果。
压气机的静子，作为导向叶片和增压部件，在压气机中也发挥着极其重要的作用。由于通过转子旋转增压后，气流方向已经改变，若不对气流加以引导，在气流流经下一级压气机转子时，将不能更好地为气流增压。所以，有了压气机的静子，静子固定在机壳上，将气流流动法相加以改变，使气流顺利流入下一级压气机转子。同时，压气机两相邻静子之间的气流流通通道也是扩张型的，这也是在气流流动过程中对气流增压。
图4 压气机转子与静子
轴流式压气机优缺点：其主要优点为可以用增加级数的方法提高压气机的总增压比，以提高压气机的效率，通常，轴流式压气机的效率可以达到87%以上；与离心式压气机相比，轴流式压气机单位面积的流通能力高，所以迎风面积小，阻力小。其缺点为单级增压比低，目前一级轴流式压气机的增压比只有1.15－1.35之间；结构复杂。
轴流式压气机根据机匣的结构不同分为三种：等外径、等内经和等中径。对于等外径的压气机，其主要是，用外径不变，增大内径的方法保证通道收缩。这种流道的优点是各级的圆周速度较大，可以提高每级的加工量，可以减少级数，同时，机匣比较容积加工。它适合于大流量，中等增压比的压气机。
等内径的结构形式，用内径不变，缩小外径的方法保证流道收缩。与等外径相比，在迎风面积一样时，如果增压比一样，则最后一级叶片的高度比等外径的要大，因此可以减小端面的损失，提高级的效率，但在相同的增压比下，等内径压气机的级数要比等外径压气机的级数要多一些。它适用于小流量，高增压比的压气机。
等中径的结构形式，用缩小外径，扩大内径的方法保证流道收缩。适用于大流量、高增压比的压气机。
等外径等内径等中径
图5 压气机三种结构形式
压气机基元级增压原理主要是利用扩散增w压的原理来提高空气压力在叶轮内,绝对速度增大,相对速度减小,同时,总压、静压和总温、静温都提高;在整流器内,绝对速度减小,静压和静温提高,但总压下降,总温保持不变.
基元级增压原理：
轮缘功表达式
31u f dp W w ρ=+?
f w -叶栅（包括动叶栅和静叶栅）中的流动损失。
轴流式压气机主要是利用扩散增压的原理来提高空气压力的。亚音速气流流过扩张形通道时，速度降低，压力升高。基元级由工作叶栅和整流器叶栅通道组成，两处叶栅通道均是扩张形的。当空气流过工作叶轮叶栅时，由于高速旋转的叶片对空气做功，使气流的绝对速度增大，同时由于两个相邻叶片间的通道是扩张形的，则使气流的相对速度降低，相对运动动能转变为压力位能和内能，使气流的压力和温度上升。对气流做功，还使气流的总压和总温都提高。
当气流流过整流器叶栅通道后，由于整流器中两个相邻叶片间的通道也是扩张形的，使气流的绝对速度降低，绝对运动动能转变为压力位能和内能，使气流压力进一步提高，温度也继续上升，由于在整流叶栅通道内是绝能流动，故空气总温保持不变，由于流动损失，气流总压略有下降。
基元级内气流参数变化的情况：在叶轮内，绝对速度增大，相对速度减小，同时，总压、静压和总温、静温都提高；在整流器内，绝对速度减小，静压和静温提高，但总压下降，总温保持不变。
由此可见，空气在流过基元级时，不仅在叶轮内受到压缩，而且在整流器内也受到压缩。在叶轮内，空气压力的提高，是相对运动动能减小的结果。但是，不论是叶轮还是整流器，空气增压都是由于高速旋转的叶片对空气做功的结果。这是因为：如果叶轮不转动，则叶轮进口气流相对速度就得不到提高，同样，如果叶轮不对空气做功，叶轮出口气流绝对速度也得不到提高。
轴流式压气机经过一级一级的累积后，增压效果显著，一般增压比在40以上。为下一步燃烧室的燃烧提供了条件。
图6 压气机基元级增压变化
3.燃烧室
燃烧室是燃气涡轮发动机的核心部件，燃料在这和空气混合后燃烧，将化学能转化为热能，形成高温燃气。然后将高温高压的燃气输送到涡轮，推动涡轮做功。因此，燃烧室的工作状况与发动机的其他部件的关系也是非常密切的。
燃烧室工作的好坏，将直接影响发动机
的工作与性能，根据燃烧室的功用，对其基
本性能要求主要是：点火可靠，燃烧稳定,
燃烧完全,总压损失小，尺寸小，出口温度分
布满足要求，排气污染小。 燃烧室主要由火焰筒、喷嘴、涡流器和燃烧室外套组成。从压气机出来的高压空气在燃烧室进口处分为两股，小股气流进入火焰筒头部及其小孔，与燃料混合进行燃烧，大股气流则沿着火焰筒与燃烧室外套之间的通道向后流动，以冷却火焰筒。当这股气流流到火焰筒的后段时，气流又从火焰筒上的孔洞进入火焰筒内，与燃烧区内的气流混合后流向涡轮。这样就不致使火焰筒壁的温度过高，也不会使涡轮因为过热而烧毁。
涡流器的作用是使空气产生旋涡，以便与燃料均匀混合，并在适当部位形成点火源。燃烧室中气流速度很高，要完成在高速中可靠点火，需要依靠涡流器。涡流器安装在火焰筒头部进口处。在两个圆环之间焊上斜向排列的叶片，称为旋流片。气流经过旋流片构成的通道而产生旋转运动，形成一个强旋流流场，中心部分形成低压区，于是火焰筒后面的高温气体便向中心区倒流，形成一个低速的重复循环区(回流区)，重复循环的燃气把新喷进来的燃油珠迅速加热到点火的温度以促进燃烧。回流区形成类似烟圈一样的环行涡流，起稳定和保持火焰的作用。回流区内气流轴向速度分布复杂，大小和方向有所不同，在轴向气流速度低的地方可形成点火源，以保证发动机在各种工作状态下稳定点火。
燃烧室根据结构不同又分为三种基本形式：单管燃烧室、联管燃烧室及环形燃烧室。
图7 燃烧室
图8 涡流器
单管燃烧室其组成是在内、外壳体之间有8－16个单管燃烧室，每个单管燃烧室有它自己单独的火焰筒和外套，火焰筒前安装有旋流器、喷油嘴，通常在两个单管燃烧室上装有点火装置，各个单管燃烧室之间有联焰管相连。壳体和火焰筒头部之间构成扩压通道，用来降低流速，提高压力，保证燃烧顺利进行和减少压力损失。
联管形燃烧室的组成是由若干个单独的管形火焰筒沿周向均匀排列在内、外壳体之间形成的环形腔里，管形火焰筒之间用联焰管连接，在每个火焰筒前安装有旋流器、喷油嘴，通常只有两个火焰筒上装有点火装置。联管形燃烧室的优点是结构比较紧凑，致使发动机的直径较小，外壳体可以传递扭矩，从而改善发动机整体刚性，有利于减轻发动机地结构重量。联管形燃烧室多用于轴流式压气机的发动机上。
从气体在燃烧室内流动的情况，环形燃烧室可分为直流式的环形燃烧室，回流式的环形燃烧室和折流式的环形燃烧室三种。环形燃烧室由四个同心圆组成，最内、最外地两个圆筒为燃烧室地内、外壳体，中间两个圆筒为火焰筒，在火焰筒地头部装有一圈旋流器和喷油嘴。环形燃烧室多用于轴流式压气机的发动机，由于其结构最紧凑，性能比较好，近来很多发动机都采用环形燃烧室。
燃烧室的工作过程有：点火、气流扩压减速、喷油雾化、回流区的形成和作用、燃烧过程、掺混冷却。燃烧室工作在高温高压状态下，其工作最高温度可以达到1500℃左右，随着飞机性能的提升，对发动机的研究也在进一步提高，主要就是想提高燃烧室的温度，以提高燃气温度，达到燃油的最大利用。这就必须要考虑到材料的耐高温特性和耐高压特性，还要考虑燃油和空气的混合情况，使其混合均匀并且处于最有利于燃烧的比例。
4.涡轮
涡轮是燃气涡轮发动机的重要部件之一，安装在燃烧室的后面，是在高温燃气作用下旋转做功的部件。涡轮和压气机同是和气流进行能量交换的叶片机，这决定了它们之间有很多相似之处。但是，涡轮和压气机与气流间的能量交换在程序上恰恰相反，气流流过压气机时从动叶获得机械能，因而提高了气流的压力和焓；而在涡轮中，气流则将焓转变为动能，然后一部分动能通过动叶转变为功。也就是说，当压气机转动时，必须从外界输入机械能，而在涡轮运转时，可以从涡轮轴上取得功。在燃气涡轮发动机中，当压气机和涡轮平衡运转时，涡轮轴上的功除了一部分用来克服轴承上的摩擦和带动附件外，全部为压气机所吸收。
涡轮的结构与压气机相似，涡轮有静子（导向器）和转子组成。
涡轮静子由涡轮导向器组成，是涡轮的主要传力部件。导向器是由在外环和内环之间安装若干个导向叶片（叫静叶）所构成，导向叶片安装内外环之间时，其中的一端是较松动地安装的，工作时由于高温膨胀而使其固定牢固，导向器安装在工作叶轮的前面，是固定不动的，两个相邻的导向叶片之间的通道是收敛形的。燃气在其中膨胀加速并使气流拐弯，将燃气的一部分热能转变为动能，引导气流的流动以合适的方向流入工作叶轮。
涡轮转子由涡轮盘、涡轮轴、工作叶片和连接件组成。两个相邻的工作叶轮之间的通道是收敛形的，当受到燃气的冲击以及燃气在其中膨胀，便使其转动作功，去带动压气机和附件。涡轮的工作叶片由叶身和榫头两部分组成。涡轮叶片的叶身分为带冠和不带冠两种。
由于涡轮是接受燃烧室的高温高压燃气，但是为了节约成本，涡轮的额材料并没有像燃烧室那样采用极度耐高温的材料，所以涡轮需要冷却。涡轮叶片的冷却一般只有第一级涡轮叶片或第一、第二级涡轮叶片需要冷却。冷却空气来源:1.燃烧室的二股气流；2.从压气机后面级直接引气；3.压气机中间级引气。冷却涡轮叶片的冷空气通过管道引来的，冷却后的空气随燃气一起流过涡轮。因此，需要进行冷却的叶片是空心的。
涡轮与压气机有许多相似之处，但是由于结构和作用不同，因此也存在许多差异。 在亚音速压气机中，压气机功约在40kj/kg 以内，而涡轮的轮缘功则在200－300kj/kg 之间，两者相差如此悬殊，主要是因为气体在压气机中的流动是减速扩压，存在着正的压力梯度，在正压力梯度的作用下，附面层中一部分气体微团的运动不足以反抗高的反压而容易发生分离，因而在一级压气机中不允许静压提高得太多，气流转折角不能太大。至于涡轮，则由于通道是收敛的，燃气在其中是加速降压，存在负压力梯度，
所以附面层中的气体微团图9 涡轮
不容易分离，气流的转折角可以较大，也就是说涡轮叶片比压气机叶片弯曲的程度要大，燃气膨胀的程度大，输出的轮缘功就大。
其次是由于涡轮中的气流速度比压气机的大，这是因为涡轮中燃气温度比压气机中空气的温度高得多，因此当地音速也高得多，当马赫数保持在合适的范围内时，速度值高，这自然对于增加燃气做功很有利。目前流量大的一级涡轮可以输出一两万千瓦的功率，这些功率被压气机吸收，可以带动5－7级或更多级压气机，因此，在同一台发动机中，涡轮的级数要比轴流式压气机的级数少得多。
再有涡轮叶片比压气机叶片要厚。其原因有两个：一个是涡轮叶片受热严重，金属材料的强度随着温度的升高而降低，为了保证叶片的强度，所以涡轮叶片较厚。另一个原因是涡轮叶片需要冷却，所以涡轮叶片是空心的，以便通冷却空气。
5.尾喷管
喷管安装在涡轮的后面也是燃气涡轮发动机的一个重要部件。喷管的主要功用是使从涡轮流出来的燃气膨胀，加速，使燃气的一部分焓转变为动能，提高燃气的速度，使燃气以很大的速度排出，这样可以产生很大的推力；其次是通过反推力装置改变喷气方向，即变向后的喷气为向斜前方的喷气，产生反推力，以迅速降低飞机落地后的滑跑速度，缩短飞机的滑跑距离；第三是采用消音喷管降低发动机的排气噪音，最后是通过调节喷管的临界面积来改变发动机的工作状态。
喷管得主要作用就是使从涡轮流出的燃气膨胀、加速，以一定的速度和要求的方向排入大气，得到需要的推力。
尾喷管根据喷出气流速度不一样分为亚音速
喷管和超音速喷管。亚音速喷管为收敛型，主要
是为了使气流在流动过程中加速。
然而对于超音速喷管，虽然民航中少有使用，
但是在航空也中发挥的作用不可小觑。由于超音
速气流与亚音速气流的流动特性不同，所以超音
速喷管是扩张型的，根据超音速气流流动特
性，在管道扩张时，速度增大，动压增大，静压减小。
喷气发动机的反推力装置：
图10 发动机尾喷管
——采用反推力装置主要是为缩飞机的着陆滑跑距
离
——反推力装置的型式：
1.在尾喷管内部，用专门的挡板使尾喷流转向
2.反推力用的挡板，平时处于尾喷管的外表面。
6.总结 在完成这次作业后，我感觉对我有不少积极意义。首先增加了自己的思考能力，要获取到这些信息，就必须通过各种渠道搜集和整理资料。各种不同形式的资料看起来有时比较费神，这就需要耐心和细心。其次，也断练了我的论文写作能力，虽然不是绝对按照标准论文的格式来，但是基本是参照论文的格式，以前上过学术论文写作的课程，但是久了没写，有的还是有点生疏。这次的作业给了我很好的机会。
中国的民航业正处于一个大发展时期，对我们来说，是挑战也是机遇。我们需要牢牢把握，机会总是自己去争取的。我相信我能为民航事业的发展近一点绵薄之力。
我们将来作为管制员，首要就是保障飞行安全，在安全的前提下，尽可能提高工作效率。我们不能有一点马虎，因为我们的责任重大，一旦出错，很有可能就是人的生命。我们必须时刻提醒自己。
图11 超音速尾喷管
航空燃气涡轮发动机原理复习知识点 第一章 记住华氏度与摄氏度之间的关系：Tf=32+9/5Tc 记住P21的公式1-72，p23的公式1-79,1-80 ，p29的公式1-85以及p33的公式1-99。 第二章燃气涡轮发动机的的工作原理 1.燃气涡轮发动机是将燃油释放出的热能转变成机械能的装置。它既是热机又是推进器。 2.燃气涡轮发动机分为燃气涡轮喷气发动机，涡轮螺旋桨发动机，涡轮风扇发动机。其中涡轮风扇发动机是由进气道，风扇。低压压气机，高压压气机，燃烧室，高压涡轮，低压涡轮和喷管组成。涡轮风扇发动机是由两个涵道的。 3.外涵流量与内涵流量的比值，称为涵道比，B=Qm1/Qm2. 4.与涡轮喷气发动机相比，涡轮风扇发动机具有推力大，推进效率高，噪音低等特点。 5.单转子涡轮喷气发动机是由进气道，压气机，燃烧室，涡轮和喷管五大部件组成的。 其中压气机，燃烧室，涡轮称为燃气发生器，也叫核心机。
6.涡轮前燃气总温用符号T3*来表示，它是燃气涡轮发动机中最重要的，最关键的一个参数，也是受限制的一个参数。 7.发动机的排气温度T4*，用符号EGT表示。 8.发动机的压力比简称为发动机压比，用符号EPR表示。 9.要会画书本p48页的图2-9的布莱顿循环并且要知道每一个过程表示什么意思。 10.要知道推力的分布并且要掌握推力公式的推导过程。（简答题或者综合题会涉及到。自己看书本p5到P56）。
11.了解几个喷气发动机的性能指标：推力，单位推力，推重比，迎面推力，燃油消耗率。
第三章进气道 1.进气道的作用：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，以提高空气的
图说燃气涡轮发动机的原理与结构 曹连芃 摘要：文章介绍燃气涡轮发动机的工作原理；对燃气轮机的主要部件轴流式压气机、环管形燃烧室、轴流式涡轮分别进行了原理与结构介绍；对燃气涡轮发动机的整体结构也进行了介绍。 关键字：燃气涡轮发动机，燃气轮机，轴流式压气机，燃烧室，轴流式涡轮 1. 燃气涡轮发动机的工作原理 燃气涡轮机发动机（燃气轮机）的原理与中国的走马灯相同，据传走马灯在唐宋时期甚是流行。走马灯的上方有一个叶轮，就像风车一样，当灯点燃时，灯内空气被加热，热气流上升推动灯上面的叶轮旋转，带动下面的小马一同旋转。燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体推动燃气叶轮旋转，见图1。 图1-走马灯与燃气涡轮 燃气轮机属热机，空气是工作介质，空气中的氧气是助燃剂，燃料燃烧使空气膨胀做功，也就是燃料的化学能转变成机械能。图2是一台燃气轮机原理模型剖面，通过它来了解燃气轮机的工作原理。 从外观看燃气轮机模型：整个外壳是个大气缸，在前端是空气进入口；在中部有燃料入口，在后端是排气口（燃气出口）。 燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成，左边部分是压气机，有进气口，左边四排叶片构成压气机的四个叶轮，把进入的空气压缩为高压空气；中间部分是燃烧器段（燃烧室），内有燃烧器，把燃料与空气混合进行燃烧；右边是涡轮（透平），是空气膨胀做功的部件；右侧是燃气排出口。
图2-模型燃气轮机结构 在图3中表示了燃气轮机的简单工作过程：空气从空气入口进入燃气轮机，高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气，其流向见浅蓝色箭头线；燃料在燃烧室燃烧，产生高温高压空气；高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功；做功后的气体从排气口排出，其流向见红色箭头线。 图3-燃气轮机工作过程 在燃气轮机中压气机是由涡轮带动旋转，压气机的叶轮与涡轮安装在同一根主轴上组成燃气轮机转子，如图4所示。
一、选择题 1．燃气涡轮发动机的核心机包括 C 。 A．压气机、燃烧室和加力燃室B．燃烧室、涡轮和加力燃室 C．压气机、燃烧室和涡轮D．燃烧室、加力燃室和喷管 2．在0～9截面划分法中，压气机出口截面是 B 。 A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 3．在0～9截面划分法中，燃烧室出口截面是。 C A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 4．发动机正常工作时，燃气涡轮发动机的涡轮是_____B____旋转的。 A．压气机带动B．燃气推动 C．电动机带动D．燃气涡轮起动机带动 5．气流在轴流式压气机基元级工作叶轮内流动，其_____C____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 6．气流在轴流式压气机基元级整流环内流动，其____C_____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 7．气流流过轴流式压气机，其____C_____。 A．压力下降，温度增加B．压力下降，温度下降 C．压力增加，温度上升D．压力增加，温度下降 8．轴流式压气机基元级工作叶轮叶片通道和整流环叶片通道的形状是____C_____。A．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是收敛形的 B．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是扩散形的 C．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是扩散形的 D．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是收敛形的 9．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 10．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 11．多级轴流式压气机由前向后，____A_____。 A．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐增多 B．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐减小 C．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐增多 D．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐减小 12．涡轮由导向器和工作叶轮等组成，它们的排列顺序和旋转情况是___A_____。A．导向器在前，不转动；工作叶轮在后，转动 B．导向器在前，转动；工作叶轮在后，不转动
南京航空航天大学·能源与动力学院 航 空 燃 气 涡 轮 发 动 机 原 理 大 作 业 设计题目：涡轮喷气发动机气动热力计算 小组成员：XXX 0207105？？ YYY 0207105？？ ZZZ 0907601？？ 指导教师：AAA 日期：2010/12/12
航空燃气涡轮发动机原理大作业报告 一、设计要求： 海平面、静止状态、标准大气条件，最大工作状态时，对有关涡轮喷气发动机的F ，SFC 的要求如下表所示，它们均采用收敛喷管，col ν为压气机相对引气量，R ν为涡轮中的相对回气量。试选择有关参数，计算画出s F ，SFC 及ma q 随*k π（或*3T ）的变化关系曲线，并确定满足性能要求的工作过程参数。 二、设计计算 1、参数选择（以A 组要求为准） （1）物性参数： 空气比热： 1.005/p KJ Kg C = 燃气比热：' 1.1607/p KJ Kg C = 空气绝热指数： 1.4k = 燃气绝热指数：' 1.3k = 空气气体常数：287/J Kg K R =? 燃气气体常数：'288/J Kg K R =? 燃油低热值：42900/Hu KJ Kg =
（2）发动机及各部件参数： 发动机推力：2600F dN = 进气道总压恢复系数：0.97i σ= 压气机效率：* 0.78k η= 燃烧室总压恢复系数： 0.905b σ= 燃烧效率 ：0.96b ξ= 涡轮效率：* 0.88t η= 轴机械传动效率：0.98m η= 尾喷管总压恢复系数：0.96e σ= 压气机相对引气量：0.03col ν= 涡轮中的相对回气量：0.02R ν= 2、热力计算及结果输出 热力计算过程参数计算过程采用定比热计算方法，对涡轮喷气发动机工作过程参数进行初步计算。过程与书上给出过程一致，油气比的计算采用等温焓差法，为计算方便起见，根据文献【3，13】提供公式和方法，算出油气比随燃烧室进出口温度变化关系，通过曲线拟合可得油气比 5()495727 .0197799.00110966.0[(2*38 *34 1010 +?+?+-=--T T f f θ-)]2.000258.0)(01.0*3 6 * 210 T T -?+ 采用matlab 语言编程分别对涡轮前燃气温度一定，单位推力和耗油率随增压比（压气机总压比）的变化情况及增压比（压气机总压比）一定，单位推力和耗油率随涡轮前燃气温度的变化情况两种情况进行计算。 （1）编程代码如下： clc clear %%飞行条件%%%%%%%%%%%%%% h=0;
一、填空题（请把正确答案写在试卷有下划线的空格处） 容易题目 1. 航空涡轮发动机的五大部件为进气装置；压气机；燃烧室；涡轮和排气装置；其中“三大核心”部件为：压气机；燃烧室和涡轮。 2. 推力是发动机所有部件上气体轴向力的代数和。 3. 轴流式压气机转子的组成盘；鼓（轴）和叶片。 4. 压气机转子叶片的组成：叶身和榫头。 5. 压气机叶片的榫头联结形式有销钉式榫头；燕尾式榫头；和枞树形榫头。 6. 压气机静子的固定形式T形（或者燕尾形）榫头；柱形榫头和焊接在中间环或者机匣上。 7. 燃气涡轮的组成：转子；静子和冷却系统。 8. 涡轮叶片的特点剖面厚；弯曲大；和内腔有冷却通道。 9. 涡轮不可拆卸式盘轴联接的方案有径向销钉联接方案；盘、轴焊接联接方案和盘轴整体方案 10. 燃烧室的基本类型有：分管式；环管式；环形式；回流式和折流式。 11. 火焰筒的组成：涡流器；筒体及传焰管（连焰管） 12. 加强的盘式转子是在盘式转子的基础上增加了定距环和将轴加粗。 13. 在压气机的某些截面放气的目的是防止压气机发生喘振 14. 燃气涡轮发动机压气机的作用是提高空气压力。 15. 燃气涡轮发动机燃烧室的作用是燃油与空气混合并进行燃烧，提高燃气的温度。 16. 燃气涡轮发动机加力燃烧的作用是加力时，燃油与空气混合并进行燃烧，提高喷管前燃气的温度 17. 燃气涡轮发动机喷管的作用是燃气在其中膨胀加速，高速喷出。 18. 外涵道是涡轮风扇发动机的附件。 19. 燃气涡轮发动机附件机匣的作用是安装和传动附件 20. 影响喷气发动机推力的因素有空气流量和流过发动机的气流的速度增量。 21. 燃气涡轮发动机中，组成燃气发生器的附件有压气机、涡轮和燃烧室。 22. 航空发动机压气机的功用是提高气体压力。 23. 航空发动机压气机可以分成轴流式、离心式和组合式等三种类型。 24. 轴流式压气机叶栅通道形状是扩散形。 25. 轴流式压气机级是由工作叶轮和整流环组成的。 26. 在轴流式压气机的工作叶轮内，气流相对速度减小，压力、密度增加。 27. 在轴流式压气机的整流环内，气流绝对速度减小，压力增加。 28. ．多级轴流式压气机由前向后，叶片长度的变化规律是逐渐缩短。 29. 气流M数的定义是某点气流速度与该点音速的比值，称为该点的气流M数。 30. 在绝能条件下，要使亚音速气流加速，必须采用收敛形管道。 31. 在绝能条件下，要使超音速气流加速，必须采用扩散形管道。 32. 在绝能条件下，要使气流从亚音速加速到超速，必须采用先收敛后扩散的管道。 33. 在绝能条件下，要使亚音速气流减速，必须采用扩散形管道。 34. 压气机增压比的定义是压气机出口压力与进口压力的比值。 35. 压气机增压比的大小反映了气流在压气机内压力提高的程度。 36. 压气机由转子和静子等组成。 37. 压气机转子可分为鼓式、盘式和鼓盘式。 38. 压气机转子可分为鼓式、盘式和鼓盘式。 39. 压气机转子可分为鼓式、盘式和鼓盘式。 40.压气机的盘式转子可分为盘式和加强盘式。 41.压气机转子叶片上的凸台的作用是防止叶片振动。 42.压气机转子叶片通过燕尾形榫头与轮盘上的燕尾形榫槽连接在轮盘上。 43.多级轴流式压气机由前向后，转子叶片的长度的变化规律是逐渐缩短。 44.压气机进口可变弯度导流叶片(或可调整流叶片)的作用是防止压气机喘振。 45.压气机是安装放气带或者放气活门的作用是防止压气机喘振 46.采用双转子压气机的作用是防止压气机喘振。 47.压气机进口整流罩的功用是减小流动损失。 48.压气机进口整流罩做成双层的目的是通加温热空气 49.涡轮的功用是把高温、高压燃气的部分热能、压力能转变为旋转地机械功从而带动压气机和其他附件工作 50.涡轮叶片一般通过枞树形榫头与轮盘上的榫槽连接到轮盘上。 51.为了冷却涡轮叶片，一般把叶片做成空心的，通冷却空气。 52.涡轮叶片带冠的目的是减小振动。 53.在两级涡轮中，一般第二级涡轮叶片更需要带冠。 54.空气—空气热交换器的功用是利用外涵道的空气给冷却涡轮的空气降温 55.航空发动机的燃烧室可以分为分管形、环管形和环形。 56.航空发动机的燃烧室可以分为分管形、环管形和环形。 57.航空发动机的燃烧室可以分为分管形、环管形和环形。 12．鼓式转子的优点是抗弯刚性好，结构简单。 三选一 1.加力燃烧室前的气流参数不变，那么，发动机的推力是： A 。 A.增大； B.减小； C.不变 2.直通管气体力恒指 A 方向 A.收敛； B.扩散； C.直径 3.卸荷使发动机推力 B 。 A.增大； B. 不变； C. 减小 4.涡桨发动机承受的总扭矩为 B 。 A.零； B.不为零； C.与螺旋桨扭矩无关 5.发动机转子所受的陀螺力矩是作用在 A 。 A.静子上； B.转子上； C.飞机机体上 6.在恰当半径处 C 。 A.盘的变形大于鼓的变形； B.盘的变形小于鼓的变形； C. 盘的变形等于.鼓的变形 7.涡喷发动机防冰部位 A 。 A．进口导流叶片； B.压气机转子叶片； C.涡轮静子叶片 8.涡轮叶片榫头和榫槽之间的配合是 B 。 A.过渡配合； B.间隙配合； C.过盈配合 9.首当其冲地承受燃烧室排出的高温燃气的部件是A 。 A.涡轮一级导向器； B. 涡轮二级导向器； C. 涡轮三级导向器 10.加力燃烧室的功用是可以 C 。 A.节能； B.减小推力； C.增大推力 四选一 1．燃气涡轮发动机的核心机包括 C 。 A．压气机、燃烧室和加力燃室B．燃烧室、涡轮和加力燃室 C．压气机、燃烧室和涡轮D．燃烧室、加力燃室和喷管 答案：C。 2．下列发动机是涡轮喷气发动机的是 D 。 A．АЛ—31ФB．Д—30 C．WJ—6 D．WP—13 答案：D。 3．下列发动机属于涡轮风扇发动机的是_____A____。 A．АЛ—31ФB．WP—7 C．WJ—6 D．WP—13 答案：A。 8．发动机正常工作时，燃气涡轮发动机的涡轮是____ B．燃气推动____旋转的。 9．气流在轴流式压气机基元级工作叶轮内流动，其____C_ C．相对速度降低，压力增加____。 10．气流在轴流式压气机基元级整流环内流动，其__C_______。A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加答案：C。 11．气流流过轴流式压气机，其_____C____。 A．压力下降，温度增加B．压力下降，温度下降 精品文档
燃气涡轮发动机 1.压气机、燃烧室、涡轮称为燃气发生器，燃气发生器又称为核心机。 2.发动机压力比EPR：低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比，同气流通过发动机的 加速成比例。表征推力。 发动机涵道比：指涡扇发动机通过外涵的空气质量流量与通过内涵的空气质量流量之比。 涵道比为1左右是低涵道比，2～3左右是中涵道比，4以上的高涵道比。低涵道比发动机产生推力是热排气高温高压。高涵道产生推力是风扇。 风扇转速n1：对于高涵道比涡扇发动机，由于风扇产生的推力占绝大部分，风扇转速也是推力表征参数。 3.总推力是指当飞机静止时发动机产生的推力，包括由排气动量产生的推力和喷口静压和环 境空气静压之差产生的附加推力。 4.当量轴功率ESHP：计算总的功率输出时，轴功率加上喷气推力的影响。 5.进气道的流量损失用进气道的总压恢复系数σi表示：σi = p1*/ p0* (进气道出口截面 总压 / 进气道前方来流总压) ＜1 6.喘振：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 本原因是由于气流攻角过大，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。 7.VSV偏开导致高压压气机流量系数变大，气流在压气机叶盆会发生偏离，形成涡流状态； 高压压气机会变轻，高压压气机转速上升，由于高压压气机出现涡轮状态，导致压气机进气量下降，此时风扇的流量系数下降，会在风扇和低压压气机叶片背处出现分离，发生喘振现象，之后风扇和低压压气机所需的功率上升，低压转子呈减速降低趋势。为保证发动机风扇的转速不变，发动机控制系统就会增加燃油流量，t3*与EGT上升，涡轮做功能力上升，保证风扇转速n1不变，n2上升。 8.防喘措施：防止压气机失速和喘振的方法常用：放气活门、压气机静止叶片可调和采用多 转子。 9.压气机结构的核心是转子组件和机匣。
一.涡轮发动机的工作原理、特点 答：1.燃气涡轮喷气发动机 工作原理：航空燃气涡轮喷气发动机是一种热机，将燃油燃烧释放出的热能转变为流经发动机气流的动能。由于气流的速度增加而直接产生反作用推力，因此，这种发动机既是热机也是推进器 特点：与航空活塞发动机相比，燃气涡轮喷气发动机结构简单，重量轻，推力大，推进效率高，而且在很大的飞行速度范围内，发动机的推力随飞行速度的增加而增加，然而其较高的耗油率逐渐被涡扇发动机所替代。 2.涡轮风扇发动机 组成：进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和喷管工作原理：涡扇发动机内路的工作情形与涡喷发动机相同。即流入内含的空气通过高速旋转的风扇，低压压气机和高压压气机对空气做功，压缩空气，提高空气压力。高压空气在燃烧室内和燃气混合，燃烧，将化学能转变为热能，形成高温高压的燃气。高温高压燃气首先在高压涡轮内膨胀，推动高压涡轮旋转，去带动高压压气机，然后再低压涡轮内膨胀，推动低压涡轮旋转，去带动低压压气机和风扇，最后燃气通过喷管排入大气产生反作用推力。 特点：与涡喷发动机相比，涡扇发动机具有推力大，推进效率高，噪音低，在一定的飞行速度范围内燃油消耗率低等优点。但涡扇发动机结构复杂，速度特性差。目前民航干线飞机大多装配涡扇发动机。 二．轴流式压气机的基元增压原理 答：轴流式压气机主要是利用扩散增压的原理来提高空气压力的。（根据气动知识得知亚音速气流流过扩张形通道时）速度降低，压力升高。参数分析。 基元级组成：由工作叶栅和整流器叶栅组成，两处叶栅通道均是扩形的 三．压气机转子的结构形式分析图3-40 答：（图3-40为CFM56发动机风扇后增压级转子，鼓筒靠精密螺栓固定于风扇轮盘后端，其外圆上作出三道凸缘，用拉刀一次拉出三级燕尾形榫槽，因此三级叶片数目相同，虽然对性能有一定影响，但加工却大大地简化） 轴流式压气机转子的基本结构型式有三种：鼓式盘式鼓盘式 特点 鼓式：结构简单、零件数目少、加工方便、有较高的抗弯刚度，但由于受到强度的限制，目前在实际中应用的不广泛。 盘式：强度好，但抗弯刚性差，并容易发生振动。目前这种简单的盘式转子只用于单盘或小流量的压气机上。 鼓盘式：这种转子兼有鼓式转子抗弯性好和盘式转子强度高的优点在发动机广泛应用。 四．燃烧室的分类工作过程优缺点 分类：管型燃烧室，环型燃烧室，管环型燃烧室。 工作过程：发动机工作时，被压气机压缩的空气，进入燃烧室，它一边向后流动，一边与喷嘴喷出的燃油混合，组成混合气。发动机起动时，混合气由点火装置产生的火花点燃：起动后，点火装置不再产生火花，新鲜混合气全靠已燃混合气的火焰引火而燃烧。 混合气在燃烧室内燃烧时，喷嘴喷出的燃油与燃烧室中流动的空气不断混合组成新的混合气，以供连续不断的燃烧之用，这样就形成了燃边油与空气混合边燃烧的连续不断的
M11飞机结构与系统1709+114 1 下列哪个是LOC频率 3 110.20MHz 112.35MHz 110.35MHz 117.30MHz 2 如果左、右两个显示管理计算机（ＤＭＣ）同时故障，可以通过控制选择开关使显示的结果为： 4 只有机长的PFD和副驾驶的ND显示信息只有机长和副驾驶的PFD显示信息 只有机长和副驾驶的ND显示信息机长和副驾驶的PFD和ND均有显示 3 飞机在进近阶段，自动油门工作在2 N1方式MCP的速度方式拉平方式慢车方式 4 当飞机以恒定的计算空速（CAS）爬升时，真空速（TAS）将（） 3 保持不变。减小。增大。先增大后减少。 5 "一架大型运输机在飞行的过程中,如果备用高度表后的气管松脱,那么高度表指示的是( )" 2 飞机的气压高度。外界大气压力所对应的气压高度。 飞机的客舱气压高度。客舱气压。 6 下列关于“ADC压力传感器”的叙述哪个正确？ 1 在DADC中，静压和全压使用相同类型的传感器。 在模拟ADC中和DADC中使用相同类型的压力传感器。 在DADC中，仅使用一个传感器来测量静压和全压。 "在DADC中,压力传感器可单独更换。" 7 高度警告计算机的输入信号有：134 大气数据计算机的气压高度信号无线电高度信息 自动飞行方式控制信息襟翼和起落架的位置信息 8 如果EFIS测试结果正常，则显示器上显示的信息有：234 系统输入信号源数字、字母和符号 系统构型（软、硬件件号）光栅颜色 9 在PFD上，当俯仰杆与飞机符号重合时，飞机可能正在（）1234 平飞爬升下降加速 10 当ND工作在ILS方式时，显示的基本导航信息有（）123 风速和风向飞机的航向地速航道偏差 11当EICAS警告信息多于11条时，按压“取消”电门 4 具有取消A级警告功能具有取消A级和B级警告功能 具有锁定信息功能能取消当前页B级和C级信息，具有翻页功能
1. 燃气涡轮发动机的分类（5种），它们结构上有什么区别（了解） 2. 燃气涡轮发动机基本组成及各部件工作原理 3. EGT 含义，为什么它是一个监控参数，压力比的定义 4. 表征发动机推力的参数 5. 理想循环热效率的推导以及它与* c π之间的关系 6. 理想循环功的计算以及最佳增压比的含义、以及其影响因素 7. 实际循环功的与哪些参数有关，最佳增压比的定义 8. 实际循环热效率、循环功与哪些参数有关，最经济增压比的定义 9. 为什么最经济增压比大于最佳增压比（考虑斜率的变化），为什么q 随着增压比增大而减小 10. 实际循环中，指示功是否等于有效功，，有效功在各种发动机中的表现形式，如何理解下列公式 rc rp i net e L L L L V V L --=+-=2)(225 11. 发动机推力计算公式 ()()0555p p A V V q F m -+-=，()[] V q p f p A F m --=05* 55λ如何应用，参考计算题
12. 热效率、推进效率、总效率定义表达式以及它们之间的关系，热能—机械能---推进功过程中，损失如何分布？ 13. 单位推力的定义、sfc 的定义及表达式、Ma 一定，推导sfc 与0η之间的关系，s u p F T T H c sfc )(3600*2*3-= 推导 14. 课后习题（第7题除外） 15. 进气道的分类和组成 16. 进气道总压恢复系数定义以及含义 17. 进气道冲压比 102 12211211--???? ??-+=??? ??-+=γγ γγ γγσγσπRT V Ma i i i 影响因素 18. 压气机的分类 19. 离心式压气机的组成及各部件简单工作原理 20. 离心式压气机的优缺点 21. 在离心式压气机中,静压的提高有两方面的原因 22. 轴流式压气机的组成以及优缺点 23. 轴流式压气机的基元级以及基元级平面叶栅是如何得到的？（理解）
民用航空燃气涡轮发动机原理课程设计 学院：航空工程学院 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
目录 一、序言 (1) 一.热力计算的目的和作用---------------------------------2 二.单轴涡喷发动机热力计算------------------------------3 三.分别排气双轴涡扇发动机设计点热力计算-------7 四.结果分析---------------------------------------------------14 五.我的亮点-----------------------------------------------------18 序言
航空燃气涡轮发动机是现代飞机与直升机的主要动力，为飞机提供推力，为直升机提供转动旋翼的功率。飞机或直升机在飞行中，一旦发动机损坏而停车，就会由于失去推力而丧失速度与高度，如果处理不当就会出现极为严重的事故。因此发动机的正常工作与否，直接影响到飞行的安全，故称发动机为飞机的心脏。在这次课程设计中，为了使结果更加准确，充分利用Matlab 在数值计算上的强 大功能，运用polyfit 函数对a h 2*，a h 3* 进行数值拟合，拟合的结果R=1，相 关性非常的好。其中空气的低压比热容与温度有关，使用与温度有关的经验公式，减小了误差。 热力计算的目的和作用
发动机的设计点热力计算是指在给定的飞行和大气条件（飞行高度、马赫数和大气温度、压力），选定满足单位性能参数要求（单位推力和耗油率）的发动机工作过程参数，根据推力（功率）要求确定发动机的空气流量和特征尺寸（涡轮导向器和尾喷管喉部尺寸）。 设计点热力计算的目的：对选定的发动机工作过程参数和部件效率或损失系数，计算发动机各界面的气流参数以获得发动机的单位性能参数。 发动机设计点热力计算的已知条件： 1)给定飞行条件和大气条件：飞行高度和飞行马赫数，大气温度和压力。 2)在给定的飞行条件和大气条件下，对发动机的性能要求，如推力、单 位推力和耗油率的具体值。 3)根据发动机的类型不同，选择一组工作过程参数：内涵压气机增压比、 外涵风扇增压比、涵道比、燃烧室出口总温等。 4)预计的发动机各部件效率和损失系数等。 一台新发动机的最终设计不可能仅取决设计点的性能，而且还决定于飞行包线内非设计点的性能。但发动机的热力计算有如下重要作用： 1.只有先经过设计点的热力计算，确定发动机特征尺寸后进行非设计点的 热力计算以确定非设计点的性能。 2.设计点的热力计算可初步确定满足飞行任务的发动机设计参数选择的 大致范围。 单轴涡喷发动机热力计算
民用航空燃气涡轮发动机原理 欧阳家百（2021.03.07） 课程设计 学院：航空工程学院 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 目录 一、序言 (1) 一.热力计算的目的和作用---------------------------------2 二.单轴涡喷发动机热力计算------------------------------3 三.分别排气双轴涡扇发动机设计点热力计算-------7 四.结果分析---------------------------------------------------14 五.我的亮点-----------------------------------------------------18 序言
航空燃气涡轮发动机是现代飞机与直升机的主要动力，为飞机提供推力，为直升机提供转动旋翼的功率。飞机或直升机在飞行中，一旦发动机损坏而停车，就会由于失去推力而丧失速度与高度，如果处理不当就会出现极为严重的事故。因此发动机的正常工作与否，直接影响到飞行的安全，故称发动机为飞机的心脏。在这次课程设计中，为了使结果更加准确，充分利用Matlab 在数值计算上的强大功能，运用polyfit函数对，进行数值拟合，拟合的结果R=1，相关性非常的好。其中空气的低压比热容与温度有关，使用与温度有关的经验公式，减小了误差。 热力计算的目的和作用 发动机的设计点热力计算是指在给定的飞行和大气条件（飞行高度、马赫数和大气温度、压力），选定满足单位性能参数要求（单位推力和耗油率）的发动机工作过程参数，根据推力（功率）要求确定发动机的空气流量和特征尺寸（涡轮导向器和尾喷管喉部尺寸）。 设计点热力计算的目的：对选定的发动机工作过程参数和部件效率或损失系数，计算发动机各界面的气流参数以获得发动机的单位性能参数。 发动机设计点热力计算的已知条件： 1)给定飞行条件和大气条件：飞行高度和飞行马赫数，大气 温度和压力。
1.为什么说航空燃气轮机既是热机又是推进器？ 2.简单叙述燃气涡轮喷气发动机的组成以及工作原理？ 3.简单叙述燃气涡轮风扇喷气发动机的组成以及工作原理？ 4.燃气涡轮发动机分为哪几种？它们在结构以及工作原理上有什么明显区别? 5.什么是EGT，为什么它是一个非常重要的监控参数？ 6.什么是EPR,为什么它是表征推力的参数？ 7.发动机热效率、推进效率、总效率三者定义以及其关系？ 8.燃油消耗率sfc定义及表达式。 9.何为发动机机的单位推力？影响推力因素包括？ 1.进气道的功用以及分类，组成？ 2.亚音速进气道内部气流参数是如何变化的？ 3.什么是进气道的总压恢复系数，写出其表达式 4.什么是进气道的冲压比？影响冲压比因素？ 5.流量系数的定义？ 1.离心式压气机由哪些部件组成，各部件是如何工作的？ 2.离心式压气机是如何实现增压的？ 3.离心式压气机的优缺点? 4.轴流式压气机由哪些部件组成的，压气机一级是如何定义的? 5.什么是基元级及基元级叶栅? 6.画出基元级速度三角形。 7.轴流式压气机机匣的结构形式有哪三种，它们各有什么特点？ 8.攻角的定义何流量系数的定义？ 9.压气机流动损失包括哪些？各有包括哪些？ 10.多级轴流式压气机采用何种流程形式，其对应的机匣结构形式有哪几种？ 11.压气机增压比的定义表达式、总增压比与各级增压比之间的关系? 12.理想压气机功和绝热压气机功的定义表达式以及区别? 13.压气机效率的定义及表达式? 14.为什么要研究压气机的特性？压气机特性、流量特性的定义? 15.能够画出单级压气机流量特性图并进行简单的分析（例如对等转速线的分析）? 16.堵塞和失速各是？何为旋转失速？ 17.喘振的定义和现象各是？ 18.喘振产生根本原因、机理过程，三种防喘措施? 19.压气机包含哪些主要部件? 20.压气机转子有哪些基本结构型式? 21.鼓盘式转子级间连接有哪几种形式? 22.减振凸台的作用以及缺点? 23.压气机叶片榫头分为哪几种? 24.双转子涡扇发动机的机匣由哪几部分组成? 25.整体式、分半式机匣的优缺点?
1.航空发动机研制和发展面临的特点不包括下列哪项（）。 A.技术难度大 B.研制周期长 C.费用高 D.费用低 正确答案:D 试题解析:发动机研制开发耗费昂贵。 2.航空发动机设计要求包括（）。 A.推重比低 B.耗油率高 C.维修性好 D.可操纵性差 正确答案:C 试题解析:航空发动机设计要求其推重比高、耗油率低、可操纵性好、维修性好。 3.下列哪种航空发动机不属于燃气涡轮发动机（）。 A.活塞发动机 B.涡喷发动机 C.涡扇发动机 D.涡桨发动机 正确答案:A 试题解析:活塞发动机不属于燃气涡轮发动机，二者结构、原理不同。 4.燃气涡轮发动机的核心机由压气机、燃烧室和（）组成。 A.进气道 B.涡轮 C.尾喷管 D.起落架 正确答案:B 试题解析:压气机、燃烧室和涡轮并称为核心机。 5.活塞发动机工作行程不包括（）。 A.进气行程 B.压缩行程 C.膨胀行程 D.往返行程 正确答案:D 试题解析: 活塞发动机四个工作行程：进气、压缩、膨胀、排气。 6.燃气涡轮发动机的主要参数不包括下列哪项（）。 A.推力 B.推重比 C.耗油率 D.造价 正确答案:D 试题解析:造价不是发动机性能参数。 7.对于现代涡扇发动机，常用（）代表发动机推力。 A.低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比
B.高压涡轮出口总压与压气机进口总压之比 C.高压涡轮出口总压与低压涡轮出口总压之比 D.低压涡轮出口总压与低压涡轮进口总压之比 正确答案:A 试题解析:低压涡轮出口总压与低压压气机进口总压之比用来表示涡扇发动机推力。 8.发动机的推进效率是（）。 A.单位时间发动机产生的机械能与单位时间内发动机燃油完全燃烧时放出的热量之比。 B.发动机的推力与动能之比。 C.发动机推进功率与单位时间流过发动机空气的动能增量之比。 D.推进功率与单位时间内发动机加热量之比。 正确答案:C 试题解析:发动机的推进效率是发动机推进功率与单位时间流过发动机空气的动能增量之比。 9.航空燃气涡轮发动机是将（）。 A.动能转变为热能的装置 B.热能转变为机械能的装置 C.动能转变为机械能的装置 D.势能转变为热能的装置 正确答案:B 试题解析:航空燃气涡轮发动机是将热能转变为机械能的装置。 10.航空燃气涡轮喷气发动机经济性的指标是（）。 A.单位推力 B.燃油消耗率 C.涡轮前燃气总温 D.喷气速度 正确答案:B 试题解析:燃油消耗率是航空燃气涡轮喷气发动机经济性的指标。 11.气流马赫数（）时，为超音速流动。 A.小于1 B.大于0 C.大于1 D.不等于1 正确答案:C 试题解析:气流马赫数大于1时，为超音速流动。 12.燃气涡轮喷气发动机产生推力的依据是（）。 A.牛顿第二定律和牛顿第三定律 B.热力学第一定律和热力学第二定律 C.牛顿第一定律和付立叶定律 D.道尔顿定律和玻尔兹曼定律 正确答案:A 试题解析:燃气涡轮喷气发动机产生推力的依据是牛顿第二定律和牛顿第三定律。 13.燃气涡轮喷气发动机出口处的静温一定（）大气温度。 A.低于 B.等于 C.高于
《民航概论》课程作业 民用航空涡轮喷气发动机各部件简 介及其工作原理 姓名：*** 学院(系)：民航（飞行）学院 专业：************* 班级：0710103 学号：******* *********** 二О一二年十二月二十四日
民用航空涡轮喷气发动机各部件简介及其工作原理 民用航空自开始以来，随着时代的变迁和人们生活水平的提升，正处于高速发展状态。各经济发展较迅速的国家均争相发展自己的航空航天产业，民用航空则是一个关系民生的重要组成部分。我国自1920年开通第一条航线以来，民航正处于跨越式发展阶段，无论是投入还是硬件设施，足以与发达国家相聘美。然而发动机作为飞机的心脏，一直是遏制民航发展的一个瓶颈。作为南京航空航天大学民航学院的一名学生，在学习了民航概论，飞行原理等课程后，通过参考各种文献和书籍，我在这仅其中的很小一部分，即航空涡轮喷气发动机发表自己的一些浅薄认知。 民用航空发动机作为飞机的核心，关系着整架飞机的运行及安全。喷气涡轮发动机共由五部分组成：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。每一个部分各自发挥着作用，又相互影响，相互制约。 1.进气道 在民用航空中发动机一般是一个独立的整体，进气道也几乎与机身有一定间隔，并非作为一体化设计，当然也有将发动机与机身进行一体化设计的，一般在军用飞机中较为常见。进气道作为发动机的起始部分，有着非常重要的作用，对整台发动机的工作有着重要的影响，甚至可以说，如果进气道出问题，整台发动机都不能工作甚至毁坏。 进气道的作用大致为：在各种状态下，将足量的空气以最小的流动损失，顺利地引入压气机；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；在所有飞行条件和发动机工作状态下，进气道的增压过程避免过大的空间和时间上的气流不均匀性，以减少风扇或压气机喘振和叶片振动的危险；进气道的外阻力应尽可能小。 进气道有两种，分别是亚音速进气道和超音速进气道。在民用航空中，安全始终是放在首要地位，因此绝大部分民用客机是工作在亚音速阶段。据我所知， 目前只有协和号作为超