航空燃氣渦輪發(fā)動機結(jié)構(gòu)

前言

本書是為航空院校飛行器動力專業(yè)和流體機械專業(yè)編寫的，是在由陳光任主編，于1988年出版，并于1994再版的《航空燃氣渦輪發(fā)動機結(jié)構(gòu)設計》一書的基礎上，補充改寫的。原書自1988年出版后，得到各方面的好評，并于1992年被原航空航天工業(yè)部評為第三屆航空高校優(yōu)秀教材一等獎，同年，還獲得國家教委頒發(fā)的國家優(yōu)秀教材獎。在重新編寫過程中，保持了原書既注重發(fā)動機結(jié)構(gòu)發(fā)展變化的過程，又深入分析現(xiàn)代航空發(fā)動機的各種先進技術(shù)的特色，使本書反映出當代航空發(fā)動機的發(fā)展水平；同時著重闡述了航空燃氣渦輪發(fā)動機各部件及主要零組件的結(jié)構(gòu)設計基本原則與要求，以及相應的具體設計方案和措施，使讀者在閱讀本書后，不僅能了解許多航空發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)和新發(fā)展的結(jié)構(gòu)形式，而且從中還能掌握一些分析、設計發(fā)動機結(jié)構(gòu)的方法。在原書的基本結(jié)構(gòu)框架下，本書又補充了最近20余年發(fā)展的新型軍、民用燃氣渦輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，使本書內(nèi)容能反映出航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)的最新發(fā)展水平。本書共分12章，除對航空燃氣渦輪發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)設計、各主要部件及附屬系統(tǒng)進行論述外，還論述了發(fā)動機的環(huán)保要求及防范措施，以及特種燃氣渦輪發(fā)動機和航空燃氣渦輪發(fā)動機的研究、發(fā)展與使用等。同時，第一次在發(fā)動機結(jié)構(gòu)設計的著作中論述了防錯設計與安全設計。本書可作為航空發(fā)動機工廠，研究所，空軍、海軍與陸軍航空兵部隊以及相關(guān)院校有關(guān)人員的參考用書。由于許多航空燃氣渦輪發(fā)動機經(jīng)過改型，在工業(yè)車輛及艦船上已得到廣泛應用。因此，本書也可供從事工業(yè)車輛和艦船用燃氣輪機工作的有關(guān)人員參考。第1章、第10章與第12章由陳光教授修改編寫，第5～9章、第11章由洪杰教授修改編寫，第2～4章由馬艷紅副教授修改編寫。全書由陳光教授和洪杰教授進行審核與修訂。在編寫過程中，張大義博士后，朱彬、陳璐路、劉書國、陳萌、劉寶龍博士和李昊宇碩士協(xié)助進行了文字和圖表的編輯工作。由于編者的水平與能力有限，書中錯誤與不當之處懇望讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材的要求編寫的，對現(xiàn)代航空燃氣渦輪發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)進行了較為全面、系統(tǒng)的論述，對航空燃氣輪機的主要部件從功能、設計要求、典型結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境及受力等方面進行了分析；對發(fā)動機所需的附屬系統(tǒng)、附件及傳動裝置進行了分類和設計特點的介紹；此外，根據(jù)現(xiàn)代航空發(fā)動機發(fā)展的趨勢和要求，對航空發(fā)動機的研制歷程、環(huán)保要求及防范措施，以及特種燃氣渦輪發(fā)動機的發(fā)展特點也進行了分析和介紹。為方便讀者學習，每章后提供了思考題。    本書可作為航空院校飛行器動力專業(yè)和流體機械專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，可供航空發(fā)動機工廠，研究所，空軍、海軍和陸軍航空兵部隊以及相關(guān)院校有關(guān)人員作為參考用書，也可供從事工業(yè)車輛和艦船用燃氣輪機工作的有關(guān)人員參考。

書籍目錄

第1章  概述  1.1  航空燃氣渦輪發(fā)動機的功用與要求  1.2  航空燃氣渦輪發(fā)動機的基本類型    1.2.1  渦噴發(fā)動機    1.2.2  渦槳發(fā)動機    1.2.3  渦軸發(fā)動機    1.2.4  渦扇發(fā)動機    1.2.5  螺槳風扇發(fā)動機  1.3  航空燃氣渦輪發(fā)動機發(fā)展概況  思考題第2章  壓氣機第3章  渦輪第4章  燃燒室與加力燃燒室第5章  排氣裝置第6章  減速器第7章  總體結(jié)構(gòu)第8章  附件傳動裝置與附屬系統(tǒng)第9章  環(huán)保要求與防范措施第10章  安全設計與防錯設計第11章  特種燃氣渦輪發(fā)動機第12章  航空發(fā)動機的研制與使用參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：航空燃氣渦輪發(fā)動機是現(xiàn)代固定翼飛機和直升機的主要動力裝置（少數(shù)輕型、小型飛機和直升機采用航空活塞式發(fā)動機），為飛機提供推進力，為直升機提供升力。在渦輪噴氣、渦輪風扇發(fā)動機中，發(fā)動機的推力就是推進飛機前進的推進力，而在帶螺旋槳的發(fā)動機（渦輪螺旋槳發(fā)動機與活塞式發(fā)動機）中，發(fā)動機輸出的是軸功率，通過推進器（即螺旋槳），將功率轉(zhuǎn)變?yōu)橥七M飛機的拉力。在直升機中，發(fā)動機輸出的功率通過減速器并轉(zhuǎn)向，驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)，使直升機騰空飛翔。由此可以看出，作為飛行器的動力裝置，一般應由發(fā)動機（是將燃料的化學能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，再轉(zhuǎn)化為機械能的熱力機械）與推進器兩部分組成。在直接產(chǎn)生推力的渦輪噴氣、渦輪風扇和火箭等發(fā)動機中，發(fā)動機與推進器是合二為一的；而在渦輪螺旋槳、渦輪軸和活塞式發(fā)動機中，推進器是螺旋槳或旋翼。飛機或直升機在飛行中一旦發(fā)動機損壞而停車，飛機會因失去推進力而喪失速度與高度，直升機會喪失升力而下墜，如果處理不當（特別在高速飛行時）就會出現(xiàn)摔機事故。因此，發(fā)動機能否正常工作直接影響飛行器的飛行安全，故而將發(fā)動機稱為飛機的心臟。不僅如此，發(fā)動機性能的好壞也會直接影響飛行器的性能，對飛行器的發(fā)展起到關(guān)鍵的作用。早期的飛機、直升機上均采用航空活塞式發(fā)動機，從20世紀40年代后期燃氣渦輪發(fā)動機開始進入航空領(lǐng)域后，經(jīng)過60余年的發(fā)展，目前航空燃氣渦輪發(fā)動機已發(fā)展到品種、型號繁多，結(jié)構(gòu)設計日臻完善、簡單，性能優(yōu)良，使用可靠，維護方便的程度，廣泛應用于各種類型的飛行器上。評定航空燃氣渦輪發(fā)動機品質(zhì)的主要指標有性能參數(shù)、可靠性和耐久性等。性能參數(shù)中重要的有推力（或功率）、推重比（發(fā)動機推力與發(fā)動機質(zhì)量之比值）或功重比（發(fā)動機功率與發(fā)動機質(zhì)量之比值）以及耗油率等。對于戰(zhàn)斗機而言，在滿足推力的前提下，主要追求高的推重比；對于客機而言，則要求有低的耗油率。至于發(fā)動機使用的可靠性與耐久性，不僅影響到全壽命期的成本，而且還影響到飛行器的出勤率與飛行安全，所以是至關(guān)重要的評定指標。

編輯推薦

《航空燃氣渦輪發(fā)動機結(jié)構(gòu)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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