【簡(jiǎn)介:】一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是什么專業(yè)?航空發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該屬于飛行器動(dòng)力工程專業(yè)。二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能基線是什么?推力是發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率、推進(jìn)效率、總效率熱效率:機(jī)械功
一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是什么專業(yè)?
航空發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該屬于飛行器動(dòng)力工程專業(yè)。
二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能基線是什么?
推力是發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的性能指標(biāo)
發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率、推進(jìn)效率、總效率
熱效率:機(jī)械功與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒放出熱量之比
推進(jìn)效率:推進(jìn)功與可用功之比 也等于推力乘以飛行速度
總效率:推進(jìn)功與燃料完全燃燒放出熱量之比 也等于熱效率與推進(jìn)效率的乘積
用總效率衡量經(jīng)濟(jì)性
燃油消耗率:產(chǎn)生每磅推力每小時(shí)所消耗的燃油量 重要的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
發(fā)動(dòng)機(jī)重要參數(shù):EPR、n1、EGT
EPR:發(fā)動(dòng)機(jī)壓力比 低壓渦輪出口總壓與低壓壓氣機(jī)進(jìn)口總壓之比 對(duì)于軸流式壓氣機(jī)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 它表征推力
n1:風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 對(duì)于高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 風(fēng)扇產(chǎn)生推力占絕大部分 所以n1也是推力表征參數(shù)
EGT:排氣溫度 渦輪進(jìn)口總溫是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的一個(gè)參數(shù) 但是無(wú)法測(cè)量 所以用渦輪排氣溫度來(lái)間接反映 限制EGT以保證渦輪進(jìn)口溫度不超限
三、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料是什么?
飛機(jī)的燃料是航空煤油航空煤油是石油產(chǎn)品之一,主要由不同餾分的烴類(lèi)化合物組成。航空煤油密度適宜,熱值高,燃燒性能好,能迅速、穩(wěn)定、連續(xù)、完全燃燒,且燃燒區(qū)域小,積碳量少,不易結(jié)焦;在上世紀(jì)50年代飛機(jī)的燃料是,中國(guó)空軍飛機(jī)和大型民航客機(jī)已開(kāi)始使用航空煤油。
四、航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)是什么?
航空發(fā)動(dòng)機(jī)是所有動(dòng)力裝置中技術(shù)含量最高、制造難度最大的。
二次大戰(zhàn)末期誕生的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)將人類(lèi)航空事業(yè)推進(jìn)了超音速時(shí)代。通俗一點(diǎn)講,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)兩端開(kāi)口的圓筒,通過(guò)圓筒中壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪的工作,將前端吸入的空氣壓縮、燃燒,推動(dòng)渦輪驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)工作,最后高溫、高速的燃?xì)鈴暮蠖藝娚涑鋈?,產(chǎn)生向前的推力。要讓流動(dòng)的空氣經(jīng)過(guò)幾米長(zhǎng)、直徑不到2米的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生幾千公斤甚至上萬(wàn)公斤的推力,不是一件簡(jiǎn)單的事情?! 姎馐桨l(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)是高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷。發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟仍礁?,發(fā)動(dòng)機(jī)推力越大;通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量越大,發(fā)動(dòng)機(jī)推力也越大。在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中,最關(guān)鍵的壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪組成發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)。渦輪驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)以每秒上千轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn),進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣在壓氣機(jī)中逐級(jí)增壓,多級(jí)壓氣機(jī)的增壓比可達(dá)25以上。在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中往往采用雙轉(zhuǎn)子壓氣機(jī),由高壓渦輪和低壓渦輪分別以最佳的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)高壓壓氣機(jī)和風(fēng)扇,以達(dá)到更高的增壓比和工作效率?! ≡鰤汉蟮目諝膺M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室,與燃油混合、燃燒。要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流動(dòng)的高壓氣流中穩(wěn)定燃燒,就好像要在狂風(fēng)中保證手中火炬不滅一樣困難;同時(shí)要保護(hù)燃燒室火焰筒壁不被高溫燃?xì)鉄g,光靠選擇耐高溫材料和耐熱涂層還不夠,還要通過(guò)燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采取冷卻手段,降低燃燒室筒壁溫度,保證燃燒室正常工作?! 娜紵页鰜?lái)的高溫、高壓燃?xì)饬黩?qū)動(dòng)渦輪葉片以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)甚至上萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),通常渦輪前溫度要超過(guò)渦輪葉片材料的熔點(diǎn)。要讓渦輪葉片在這種極端苛刻的工作狀態(tài)下保持足夠的強(qiáng)度正常運(yùn)轉(zhuǎn),除了選擇新型耐高溫材料、采用定向結(jié)晶精密鑄造工藝外,還要通過(guò)精細(xì)設(shè)計(jì)制造出多通道空心渦輪葉片,利用氣膜冷卻降低葉片表面溫度,以便發(fā)動(dòng)機(jī)上千片葉片在極端苛刻的工作環(huán)境下滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工作的需要?! 『娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)綜合了多學(xué)科和多種專業(yè)的技術(shù)成果:噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)上大量使用高強(qiáng)度材料和耐高溫合金,零部件精度要求達(dá)到微米級(jí),葉片型面復(fù)雜,燃燒系統(tǒng)和加力系統(tǒng)薄壁焊接零件多,大量使用定向凝固、粉末冶金、復(fù)雜空心葉片精鑄、復(fù)雜陶瓷型芯制造、鈦合金鍛造、微孔加工、涂層與特種焊接等先進(jìn)制造技術(shù)?! 『娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中有些地方是常人難以想像的。比如發(fā)動(dòng)機(jī)減重,設(shè)計(jì)的時(shí)候就要把材料用得恰到好處還不出問(wèn)題,幾乎達(dá)到毫克必爭(zhēng)的地步;因?yàn)橥ǔ0l(fā)動(dòng)機(jī)增加1公斤重量,飛機(jī)就要增重5公斤。比如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻設(shè)計(jì),要讓所用的材料在比熔點(diǎn)溫度還要高的環(huán)境里正常使用,就要采取許多綜合的技術(shù)措施。對(duì)一般人來(lái)說(shuō),18年確實(shí)太長(zhǎng)了;可是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造人員來(lái)說(shuō),要完成如此精細(xì)的設(shè)計(jì)、制造,大家在漫長(zhǎng)的18年里總是恨不得把一天當(dāng)作兩天用?! ≌5陌l(fā)動(dòng)機(jī)研制程序應(yīng)該是通過(guò)預(yù)研建立技術(shù)儲(chǔ)備,開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的核心機(jī),然后根據(jù)市場(chǎng)需要派生出渦噴、渦扇等多種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī),或是發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)用于陸用、船用等多種型號(hào),一機(jī)多用,系列發(fā)展。壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪等核心部件以及加力燃燒室、燃油系統(tǒng)、附件傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)都經(jīng)過(guò)驗(yàn)證是先進(jìn)的、可靠的。這樣到型號(hào)發(fā)展階段,設(shè)計(jì)師才能在成熟、可靠的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)入整機(jī)研制,減少研制中的風(fēng)險(xiǎn),避免遇到顛覆性的問(wèn)題?! ⌒轮袊?guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)是從修理起步的,曾經(jīng)長(zhǎng)期處于仿制階段,缺少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)研制規(guī)律的認(rèn)識(shí),預(yù)研起步較晚,缺乏經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的可靠的技術(shù)儲(chǔ)備,因此在型號(hào)研制中經(jīng)常是遇到問(wèn)題再攻關(guān),這樣做不僅增大了研制風(fēng)險(xiǎn),往往還因?yàn)橥祥L(zhǎng)了研制時(shí)間、事倍功半,甚至失去發(fā)展時(shí)機(jī),無(wú)果而終。
五、輕型航空發(fā)動(dòng)機(jī)是什么意思?
微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)分支,它與用于大型飛機(jī)的“航空發(fā)動(dòng)機(jī)”有明顯區(qū)別。微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)(Micro Aero-Engine)是一種比較復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械,主要為無(wú)人機(jī)、巡航導(dǎo)彈等提供飛行所需動(dòng)力,也可以為地面裝置提供電力。微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度沒(méi)有民用飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)那么高,很多國(guó)家都可以自行設(shè)計(jì)并制造微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī),實(shí)力比較突出的國(guó)家有法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、捷克等。
微小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等,其渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的推力在500公斤以下級(jí)別,活塞發(fā)動(dòng)機(jī)功率在100KW以下。
六、航空發(fā)動(dòng)機(jī)意義?
航空發(fā)動(dòng)機(jī)即用于天上飛機(jī)(包括民用和軍用)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
七、航空發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸?
整機(jī)尺寸603/848/568mm。
不大不小,與普通車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)相差無(wú)幾,當(dāng)然兼顧到狹窄的動(dòng)力艙設(shè)計(jì),還是有別于普通燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的外觀布局。
仔細(xì)對(duì)比了一下此前鉆石航空動(dòng)力的ACE2.0航空發(fā)動(dòng)機(jī)(2016年發(fā)布的數(shù)據(jù)),發(fā)現(xiàn)兩者確實(shí)不是一個(gè)品種,無(wú)論是排量、動(dòng)力參數(shù)還是整機(jī)重量方面都不相同,不排除是替代關(guān)系。
八、航空發(fā)動(dòng)機(jī)壽命?
軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命:現(xiàn)代軍用活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)與殲擊機(jī)用的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)第一次翻修壽命約為200~600小時(shí)。
民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命:民用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)壽命在2000~4000小時(shí)以上。
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命由開(kāi)始使用到退役或報(bào)廢,實(shí)際使用的累計(jì)工作時(shí)間稱為實(shí)際壽命或總壽命。自開(kāi)始使用到第一次翻修或兩次翻修期間發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)定的累計(jì)工作時(shí)間稱翻修壽命。
九、航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)?
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī):靠噴管高速噴出的燃?xì)猱a(chǎn)生反作用推力的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)稱為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)由核心機(jī)和噴管等部件組成。核心機(jī)出口燃?xì)庵苯釉趪姽苤信蛎洠谷細(xì)饪捎媚芰哭D(zhuǎn)變?yōu)楦咚賴姵鰵饬鞯膭?dòng)能而產(chǎn)生反作用推力。在不增大核心機(jī)的條件下,為了短時(shí)間內(nèi)增加發(fā)動(dòng)機(jī)推力可采用發(fā)動(dòng)機(jī)加力措施。
殲擊機(jī)上最常用的方法是在渦輪后安裝加力燃燒室,成為加力渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴射氣流速度高,如飛行速度在亞音速和低超音速范圍內(nèi)則發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率比較低。
十、航空發(fā)動(dòng)機(jī)推力噸是什么意思?
推力噸的意思:發(fā)送機(jī)形成的推力能推動(dòng)多少噸的物體。
比方說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)推力100噸,意思就是能給機(jī)械提供100噸的推力推動(dòng)100噸的物體。也就是大約1000KN(千牛)的推力。
發(fā)動(dòng)機(jī)的最高燃?xì)鉁囟戎苯佑绊懪艢馑俣?,在一般的工作狀態(tài)下,燃?xì)鉁囟仍礁?,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就越大;
通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的工質(zhì)的質(zhì)量流量越大,發(fā)動(dòng)機(jī)推力也越大。在海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下,飛行器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力稱為海平面靜推力。
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在接近真空環(huán)境下產(chǎn)生的推力稱為真空推力。
對(duì)于空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),單位質(zhì)量流量空氣所產(chǎn)生的推力稱為單位推力。推力與發(fā)動(dòng)機(jī)最大截面積之比稱為單位面積推力。
現(xiàn)代空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的海平面靜推力從幾千牛到200千牛(1公斤力=9.8牛);單臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力從0.02牛到幾兆牛。