航空發(fā)動機(jī)原理

內(nèi)容概要

本書共10章，前8章主要對航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)進(jìn)行了介紹，包括渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇、渦輪螺槳和渦輪油等類型發(fā)動機(jī)的熱力循環(huán)，推力和推進(jìn)效率以及設(shè)計(jì)點(diǎn)熱力計(jì)算、各部件的共同工作和發(fā)動機(jī)的控制規(guī)律和特性等內(nèi)容。第9章 介紹了超燃沖壓發(fā)動機(jī)，包括進(jìn)氣道、燃燒室、尾噴管以及發(fā)動機(jī)總體性能和推進(jìn)系統(tǒng)的安裝性能。    本書適合作飛行器動力工程專業(yè)本科生和研究生的教材，亦可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)主要類型及其性能指標(biāo)　1.1  航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的主要類型　1.2  航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)　1.3  航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的推力　1.4  分別排氣渦扇發(fā)動機(jī)的推力　1.5  渦輪螺槳發(fā)動機(jī)的推力　1.6  航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化和效率　1.7  小結(jié)　習(xí)題第2章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道　2.1  進(jìn)氣道的主要持性參數(shù)　2.2  亞聲速進(jìn)氣道　2.3  超聲速進(jìn)氣道的類型和主要特點(diǎn)　2.4  超聲速外壓進(jìn)氣道的阻力　2.5  超聲速外壓式進(jìn)氣道不穩(wěn)定工作狀態(tài)——瑞振和癢振　2.6  不可調(diào)超聲速外壓式進(jìn)氣道與發(fā)動機(jī)的共同工作　2.8  超聲速外壓式進(jìn)氣道的調(diào)節(jié)　2.9  進(jìn)氣道的調(diào)節(jié)實(shí)例　2.10  進(jìn)氣道在飛機(jī)上的布局和攻角對總壓恢復(fù)系數(shù)的影響　2.11  幾種特殊形式的進(jìn)氣道　2.12  小結(jié)　習(xí)題第3章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的屬噴管　3.1  收斂尾噴管　3.2  影響收斂尾噴管流量系數(shù)和推力系數(shù)的因素　3.3  軸對稱對斂一擴(kuò)張尾噴管　3.4  引射尾噴管　3.5  軸對稱塞式尾噴管　3.6  非軸對稱尾噴管及二元尾噴管　……第4章 般空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的熱力循環(huán)分析第5章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)點(diǎn)氣動熱力計(jì)算與分析第6章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)部件的共同工作和調(diào)節(jié)規(guī)律第7章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)特性第8章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的過渡工作狀態(tài)第9章 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)壓縮系統(tǒng)的氣動穩(wěn)定性第10章 超聲速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   6.2 單軸燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的調(diào)節(jié)規(guī)律 一、發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)規(guī)律概述 在飛機(jī)的飛行中，假定油門操縱桿固定于最大狀態(tài)位置不變，隨著飛行條件Ma0，H的變化，希望發(fā)動機(jī)的物理轉(zhuǎn)速能保持在最大轉(zhuǎn)速不變，以使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生最大推力。但是如果發(fā)動機(jī)上沒有自動控制裝置，則當(dāng)飛行條件變化時轉(zhuǎn)速將隨之變化。如果轉(zhuǎn)速變大，則發(fā)動機(jī)超轉(zhuǎn)，影響工作的可靠性；如果轉(zhuǎn)速變小，則發(fā)動機(jī)產(chǎn)生不了最大推力，沒有發(fā)揮發(fā)動機(jī)潛力。為了保持最大轉(zhuǎn)速不變，駕駛員可以操縱油門桿，當(dāng)轉(zhuǎn)速要增加時減小油門桿角度；當(dāng)轉(zhuǎn)速要減小時增大油門桿角度，然而這樣卻增加了駕駛員的勞動強(qiáng)度。為了解決這個問題，在發(fā)動機(jī)上總是裝有自動控制器，通過對燃油量的自動控制來控制轉(zhuǎn)速不受飛行條件和大氣條件等變化的擾動。供油量Wf稱為調(diào)節(jié)量（或調(diào)節(jié)中介），轉(zhuǎn)速n稱為被調(diào)節(jié)量（被調(diào)參數(shù)），被調(diào)參數(shù)隨飛行條件（或大氣條件）的變化規(guī)律稱為控制規(guī)律或稱為調(diào)節(jié)規(guī)律。 從發(fā)動機(jī)部件的共同工作考慮，假定油門操縱桿固定在最大位置不變，隨著飛行條件Ma0，H的變化，共同工作點(diǎn)將在共同工作線上移動。顯然共同工作點(diǎn)的位置決定于換算轉(zhuǎn)速，可以根據(jù)飛行馬赫數(shù)、高度和大氣條件，計(jì)算出Tt2，而物理轉(zhuǎn)速n決定于發(fā)動機(jī)的調(diào)節(jié)規(guī)律。因此，只有給定了調(diào)節(jié)規(guī)律才能在給定的飛行條件下確定發(fā)動機(jī)的共同工作點(diǎn)，進(jìn)而確定發(fā)動機(jī)在非設(shè)計(jì)點(diǎn)的性能。調(diào)節(jié)規(guī)律包括穩(wěn)定工作狀態(tài)的調(diào)節(jié)規(guī)律和過渡工作狀態(tài)的調(diào)節(jié)規(guī)律。本章只討論穩(wěn)定工作狀態(tài)的調(diào)節(jié)規(guī)律。穩(wěn)定工作狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律又分為最大狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律、巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律、慢車狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律和加力狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律等。 二、最大狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律 發(fā)動機(jī)最大狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律的作用是。在任何飛行條件下最大限度發(fā)揮發(fā)動機(jī)潛力，以獲得最大推力值。 （1）當(dāng)發(fā)動機(jī)幾何不可調(diào)時，即發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造完成后其部件的幾何尺寸和形狀不再變化，只有供油量Wf可以作為調(diào)節(jié)量，故只能有一個被調(diào)節(jié)參數(shù)。選擇哪個參數(shù)作為被調(diào)節(jié)參數(shù)呢？原則上說，被調(diào)節(jié)參數(shù)應(yīng)能反映發(fā)動機(jī)的機(jī)械負(fù)荷、熱負(fù)荷和推力大小，同時又便于測量使得自動調(diào)節(jié)器容易實(shí)現(xiàn)。發(fā)動機(jī)物理轉(zhuǎn)速以可以滿足這樣的要求，所以一般選取n作為被調(diào)節(jié)參數(shù)。 發(fā)動機(jī)最大狀態(tài)的調(diào)節(jié)規(guī)律，通常為 式（6—15）的意義是：當(dāng)油門桿固定于最大位置處，且當(dāng)飛行條件、大氣條件變化時，自動調(diào)節(jié)器自動改變供油量Wf，使發(fā)動機(jī)物理轉(zhuǎn)速保持其最大值不變，即n=nmax=const是被調(diào)節(jié)參數(shù)的一種變化規(guī)律，當(dāng)然也可以指定n的其他變化規(guī)律。不過應(yīng)注意，最大狀態(tài)調(diào)節(jié)規(guī)律的目的是在發(fā)動機(jī)安全可靠工作的同時獲得最大推力。 如果選定了式（6—15）所描述的調(diào)節(jié)規(guī)律，并且已知飛行條件，很容易確定發(fā)動機(jī)共同共工作點(diǎn)。為此，首先計(jì)算出Tt2進(jìn)而計(jì)算n／√Tt2然后在共同工作線上確定共同工作點(diǎn)位置。 （2）在發(fā)動機(jī)幾何不可調(diào)的情況下，雖然只有一個調(diào)節(jié)參數(shù)Wf，但選擇什么參數(shù)作為被調(diào)參數(shù)卻有一定的自由度。例如也可以選渦輪前總溫Tt4作為被調(diào)參數(shù)，其調(diào)節(jié)規(guī)律可以為式（6—16）的意義是：當(dāng)油門桿置于最大位置不動，且當(dāng)飛行條件、大氣條件變化時，自動調(diào)節(jié)器自動改變供油量Wf，使發(fā)動機(jī)渦輪前總溫Tt4保持最大值不變。渦輪前總溫Tt4保持最大值，發(fā)動機(jī)也能產(chǎn)生最大推力。但是與物理轉(zhuǎn)速n比較起來，Tt4難測量，使自動調(diào)節(jié)器不易實(shí)現(xiàn)。

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《國防科工委"十五"規(guī)劃教材?動力機(jī)械及工程熱物理:航空發(fā)動機(jī)原理》適合作飛行器動力工程專業(yè)本科生和研究生的教材，亦可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

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