第一章第一章 概论
思考题
1、 航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型？？指出他们的共同点指出他们的共同点、、区别和应用区别和应用。。
区别区别：：
涡轮喷气发动机：在单个流道内靠发动机喷出的高速燃气产生反作用推力的燃气涡轮发动机，涡轮出口燃气在喷管中膨胀，使燃气可用能量转变为高速喷流的动能而产生反作用力。主要应用：军用、民用、特别是超声速飞机，目前大多被涡扇发动机取代。
涡轮风扇发动机：与涡喷发动机相比多了压气机前风扇、外涵道结构。空气进入发动机后分别通过内外涵道。推力由内外涵道两部分的气体动能产生。主要应用：中、大涵道比发动机多用于亚声速客机和运输机，小涵道比发动机多用于战斗机和超声速飞行器上。
涡轮螺旋桨发动机：靠动力涡轮把燃气能量转化为轴功率，带动螺旋浆工作，主要应用于速度小于800km/h 的中小型运输机、通用客机。
涡轮轴发动机：原理与结构基本与涡轮螺旋桨发动机一样，只是燃气发生器出口燃气所含能量全被自由涡轮吸收，驱动轴转动。其主要用途是直升机。
螺旋桨风扇发动机：可看做带高速先进螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，又可看做除去外涵道的大涵道比涡扇发动机，兼具耗油率低和飞行速度高的优点。目前尚未进入实际应用阶段。
共同点共同点：：
组成部分：进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。 工作过程：吸气进气、压缩、燃烧后膨胀和排气。 核心及部分：压气机、燃烧室、涡轮。
2、 涡轮喷气涡轮喷气、、涡轮风扇涡轮风扇、、军用涡扇分别是何年代问世的?
涡轮喷气 ：二十世纪三十年代末。涡轮风扇 ：二十世纪六十年代初 。军用涡扇 ：二十世纪六十年代中期。 3、 简述涡轮风扇发动机的基本类型简述涡轮风扇发动机的基本类型。。
按用途可分为军用涡扇发动机和民用涡扇发动机，按是否有加力燃烧室分为带加力的涡扇发动机和不带加力的涡扇发动机，带加力的用于军用超音速飞行，不带加力的用于民用，按涵道比大小可分为小涵道比、中涵道比、大涵道比涡扇发动机。
4、 什么什么是涵道比是涵道比是涵道比？？涡扇发动机如何按涵道分类涡扇发动机如何按涵道分类？？说明各类型发动机的应用机型。
涵道比是指涡扇发动机外涵道和内涵道空气质量流量之比，又称流量比。涵道比小于1，定义为小涵道比，如F119用于战斗机。涵道比大于4，定义为大涵道比，如trent800 用于民航客机。涵道比介于1和4之间，定义为中涵道比，介于前两者之间。
5、 按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件。。
进气道、高压压气机、低压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、加力燃烧室、尾喷管。
6、 从发动机结构刨面图上从发动机结构刨面图上，，可以得到哪些结构信息可以得到哪些结构信息？？
发动机类型、转子数目、支撑类型、压气机类型、压气机级数、燃烧室类型、涡轮级数、尾喷管类型。 7、 军用发动机的设计要求军用发动机的设计要求。。
军用发动机的要求主要有：
（1）性能要求，包括地面台架性能和空中飞行性能、起动性能、加减速性能、引气量、功率提取和过载。
（2）适用性要求，包括发动机在飞机包线内稳定工作和油门杆使用不受限制，加力接通、切断不受限制，飞行状态变化、极限机动状态和吸入机载武器的排放时发动机稳定工作。
（3）结构和安全要求：包括安装节位置、外廓尺寸、重量和中心位置。 （4）可靠性要求：包括发动机寿命和工作循环、发动机个状态连续工作时间和平均故障时间。
（5）维修性要求：包括发动机可达性、可检测性、防差错性、难易度等非常丰富的内涵。衡量维修性的主要技术指标外场可更换件的更换时间、每飞行小时的平均维修工时和更换发动机时间等。
（6）其他要求：如满足飞机隐身要求的红外信号和雷达反射横截面，以及飞行控制的矢量推力。
第二章 典型发动机
1、根据总增压比根据总增压比、、推重比推重比、、涡轮前燃气温度涡轮前燃气温度、、耗油率耗油率、、涵道比等重要性能指标涵道比等重要性能指标，，指出各代涡轮喷气涡轮喷气、、涡轮风扇涡轮风扇、、军用涡扇发动机的性能特征军用涡扇发动机的性能特征。。
涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、军用涡扇发动机对比如下，以典型的三代发动机的性能指标加以对比，如下表所示：
涡轮喷气
涡轮风扇
军用涡扇
WP 5
WP 6 WP 7乙 JT9D-7R 4E PW4056 GE90 WS9 AL-31
F
F119
总增压比
4.36
7.14 8.85 24.4
30.0
39.3
20
24
26
推重比 3.06
4.59
5.5
5.5 5.5 5.05 8 >10
涡轮前燃气温度/C ο 875 870 1015 1260 1301 1430
1167 1392 1700
耗油率（最大
）
/()kg daN h −
••
1.07
0.94
1.01
0.346（起飞） 0.607
（巡航） 0.34（起飞）
0.602
（巡航）
0.518（巡
航） 2.04（加
力） 0.69
8（
1.92（全加
力）
0.93（小加
1.80~1.90(
加力) 0.85（0.62）（最大）
最大） 力）
0.775
（最大）
涵道比
5.0 4.9 8.4 0.62 0.571 0.2~0.3
通过分析比较，涡喷发动机随着技术的更新，新一代的发动机比上一代的发动机拥有高的增压比，推重比，涡轮燃气温度也有较大幅度的提高，特别是第三代发动机，整体性能有了大幅度的提升。
民用涡扇发动机的涵道比进一步增大，涡轮燃气温度也进一步升高，在不影响整体性能的情况下，采用了一系列措施降低了耗油率。
军用涡轮风扇发动机每一代的性能提高十分迅速，增压比，推重比，涡轮前燃气温度都有大幅度提高，而涵道比降低，耗油率也有较明显的下降。对于军用发动机来说，推重比的大幅提高提高了战机的机动性能，耗油率降低也相应的增大了载弹量，这些性能的提高均有利于空中作战.
2、АЛ—31Ф发动机的主要特点是什么发动机的主要特点是什么？？在该机上采用了哪些先进技术在该机上采用了哪些先进技术？？
主要特点主要特点：：
航空发动机原理АЛ—31Ф发动机是苏—27的动力装置，其主要部件有低压压气机、中介机匣、高压压气机、环形燃烧室、双转子涡轮、射流式加力燃烧室、全状态可调拉瓦尔喷管和附件传动机匣等。其中压气机有13级，低压压气机4级，高压压气机9级；涡轮为双转子流反应式，高、低压涡轮各1级。高压转子为刚性连接，支承在两个支点上；打压转子由部分组成，各个部分之间用销钉连接，支撑在4
个支点上。
先进技术先进技术：：
进气匣为全钛结构，有23个可变弯度的进口导流叶片；
风扇和高压压气机才、广泛采用钛合金结构，转子的级间采用了电子束焊； 高压压气机有三级可调静子叶片，所有9级工作叶片均为环形燕尾形榫头； 环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴，两个点火器，采用半导体电嘴； 高压压气机不带冠，榫头处带有减震器，低压涡轮叶片带冠；
涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气—空气换热器，可使冷却空气降温125~210℃，加强了冷却效果；
加力燃烧室采用射流式点火方式，单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障； 收敛—扩张喷管有亚音速、超音速调节片及密封片各16片组成； 排气方式为内、外涵道混合排气；
燃油控制系统为监控型电子控制，模拟式电子控制装置—综合调节器提供超限保护，提高了控制精度；
发动机全流程几何通道控制系统和防喘系统使发动机稳定工作范围扩大，工作可靠性提高；
附件传动装置中游恒速传动装置。
3、ALF502发动机是什么类型的发动机发动机是什么类型的发动机？？它有哪些优点它有哪些优点？？
ALF502发动机是为商用短程及支线客机发展的小推力级别高涵道比双子涡轮风扇发动机。
优点优点：：
该发动机采用单元体设计，整台发动机由4个单元体组成，每个单元体在出厂前都经过平衡，可以直接更换，易于维修。发动机的设计满足民用飞机长寿命和低成本的要求，其涵道比高、耗油率低、噪声小、排气中NOx 的排放量大大低于国际民航组织的规定。
第三章 压气机
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