[學習]發(fā)動機原理課件完整版：第五章

1、第五章渦槳和渦軸發(fā)動機,組成,渦槳發(fā)動機：螺旋槳、減速器、進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、尾噴管,2024年3月26日,2,組成,渦軸發(fā)動機：進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、動力渦輪、輸出軸、尾噴管,2024年3月26日,3,工作原理,渦槳發(fā)動機：同參數(shù)條件下熱力循環(huán)與渦噴相同，熱效率相同；將熱機獲取機械能中的絕大部分轉換為渦輪功（95%），少部分轉換為動能增量，排氣速度低，減小余速損失；渦輪輸出功率帶動螺旋槳高速旋轉，使通過

2、槳葉的氣流加速，氣流對葉片產生反作用力而使槳葉產生巨大的拉力。,2024年3月26日,4,工作原理,渦軸發(fā)動機：同參數(shù)條件下熱力循環(huán)與渦噴相同，熱效率相同；將熱機獲取機械能中的全部轉換為渦輪功輸出；渦輪輸出功率帶動直升機旋翼和尾槳。,2024年3月26日,5,比較,動力渦輪軸的輸出方向有不同的要求渦槳發(fā)動機要求動力渦輪軸向發(fā)動機前方輸出，以便將螺槳安裝在發(fā)動機的前方渦輪軸發(fā)動機，動力渦輪軸不一定從發(fā)動機前方輸出兩種發(fā)動機的減

3、速器各不相同渦輪軸發(fā)動機所帶動的旋翼轉速很低，每分鐘僅200轉/分左右，減速比高，一般采用二個減速器，其中一個減速器安裝在發(fā)動機上，稱為“體內減速器”，另一個減速器安裝在直升機上，稱為“體外減速器”。渦輪軸發(fā)動機的工作環(huán)境往往離地面較近容易將沙石等雜物吸入發(fā)動機內，為了避免雜物損壞發(fā)動機，對渦輪軸發(fā)動機的進氣道有特殊的要求。,2024年3月26日,6,理想循環(huán),氣流理想循環(huán)熱力過程與渦噴發(fā)動機相同：0 ? 2： 等熵壓縮2 ?

4、 3： 等壓加熱3? 3.1：等熵膨脹(帶動壓氣機)3.1?4 ：等熵膨脹(輸出功率帶動負載)4 ?9：等熵膨脹（氣體膨脹加速）9 ? 0：等壓放熱負載 — 螺旋槳或旋翼,2024年3月26日,7,理想循環(huán),,2024年3月26日,8,渦槳發(fā)動機,渦軸發(fā)動機,性能參數(shù),渦槳發(fā)動機有效功率Pe (kw)螺槳功率Pp推進功率Pp’推進效率?p螺槳拉力Fp,2024年3月26日,9,性能參數(shù),渦槳發(fā)動機螺槳拉力Fp噴氣

5、推力Fe總推力F耗油率sfc,2024年3月26日,10,性能參數(shù),渦軸發(fā)動機發(fā)動機功率Pe (kw)單位功率Ps (kw.s/kg)耗油率sfc (kg/kw.h) 起飛狀態(tài)：0.27kg/kw.h,2024年3月26日,11,渦軸發(fā)動機部件特點,進氣裝置因直升機起飛和著陸時通常不在專用機場，發(fā)動機特別容易受外來物侵襲，常在進氣裝置內采取相應措施，如慣性分離裝置等壓氣機因發(fā)動機尺寸小，大多采用離心式

6、或軸流＋離心式組合壓氣機優(yōu)點：結構簡單、抗外來物擊傷、抗高頻疲勞,2024年3月26日,12,渦軸發(fā)動機部件特點,渦輪小尺寸渦輪設計的主要問題是效率和冷卻問題因葉片很短，葉尖間隙相對較大，漏氣損失增大導致效率降低排氣裝置動力渦輪后燃氣仍具有很高速度，但氣流壓力低于外界大氣壓排氣噴管必須有擴壓作用采用擴張形噴管，使氣流壓力增加，流速降低，到噴管出口氣流壓力與外界相同減速器動力渦輪轉速與直升機旋翼轉速相差近百倍減速比大，