飞机发动机

xiaoliang · 发表于 2009-12-1 15:10:09

1、活塞式发动机CFM56系列发动机
　　2、涡轮式发动机
　　（1）涡轮螺旋桨发动机
　　（2）涡轮风扇发动机
　　（3）涡轮喷气发动机
　　（4）涡轮轴发动机
　　3、冲压空气发动机
　　二、介绍1、活塞式发动机介绍：
　　（1）组成：由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等部件组成。
　　（2）工作原理：活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机，即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。
　　发动机开始工作时，首先进入“进气冲程”，气缸头上的进气门打开，排气门关闭，活塞从上死点向下滑动到下死点为止，气缸内的容积逐渐增大，气压降低——低于外面的大气压。于是新鲜的汽油和空气的混合气体，通过打开的进气门被吸入气缸内。混合气体中汽油和空气的比例，一般是 1比 15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。
　　进气冲程完毕后，开始了第二冲程，即“压缩冲程”。这时曲轴靠惯性作用继续旋转，把活塞由下死点向上推动。这时进气门也同排气门一样严密关闭。气缸内容积逐渐减少，混合气体受到活塞的强烈压缩。当活塞运动到上死点时，混合气体被压缩在上死点和气缸头之间的小空间内。这个小空间叫作“燃烧室”。这时混合气体的压强加到十个大气压。温度也增加到摄氏400度左右。压缩是为了更好地利用汽油燃烧时产生的热量，使限制在燃烧室这个小小空间里的混合气体的压强大大提高，以便增加它燃烧后的做功能力。
　　当活塞处于下死点时，气缸内的容积最大，在上死点时容积最小（后者也是燃烧室的容积）。混合气体被压缩的程度，可以用这两个容积的比值来衡量。这个比值叫“压缩比”。活塞航空发动机的压缩比大约是5到8，压缩比越大，气体被压缩得越厉害，发动机产生的功率也就越大。
　　压缩冲程之后是“工作冲程”，也是第三个冲程。在压缩冲程快结束，活塞接近上死点时，气缸头上的火花塞通过高压电产生了电火花，将混合气体点燃，燃烧时间很短，大约0.015秒；但是速度很快，大约达到每秒30米。气体猛烈膨胀，压强急剧增高，可达60到75个大气压，燃烧气体的温度到摄氏2000到2500度。燃烧时，局部温度可能达到三、四千度，燃气加到活塞上的冲击力可达15吨。活塞在燃气的强大压力作用下，向下死点迅速运动，推动连杆也门下跑，连杆便带动曲轴转起来了。
　　这个冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。其余三个冲程都是为这个冲程作准备的。装有活塞式发动机的飞机
　　第四个冲程是“排气冲程”。工作冲程结束后，由于惯性，曲轴继续旋转，使活塞由下死点向上运动。这时进气门仍旧关闭，而排气门大开，燃烧后的废气便通过排气门向外排出。当活塞到达上死点时，绝大部分的废气已被排出。然后排气门关闭，进气门打开，活塞又由上死点下行，开始了新的一次循环。
　　从进气冲程吸入新鲜混合气体起，到排气冲程排出废气止，汽油的热能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能，带动螺旋桨旋转而作功，这一总的过程叫做一个“循环”。这是一种周而复始的运动。由于其中包含着热能到机械能的转化，所以又叫做“热循环”。
　　活塞航空发动机要完成四冲程工作，除了上述气缸、活塞、联杆、曲轴等构件外，还需要一些其他必要的装置和构件。
　　活塞式发动机的和涡轮式发动机最大区别是进气，活塞式发动机是间歇进气，涡轮式发动机是连续进气。
　　（3）活塞式发动机的应用
　　主要用于50年代以前的飞机、直升机、飞艇等航空器，用于带动螺旋桨或旋翼。后来逐渐被功率更大，高速性能更好的涡轮式发动机取代，目前主要用于小型飞机发动机。直升机及超轻型飞机。
　　2、涡轮式发动机介绍：
　　（1）组成：涡轮发动机都具备压缩机(Compressor)、燃烧室(Cumbustion)、涡轮机(Turbine，也就是涡轮发动机之名的来源)三大部件。
　　（2）部件组成公用：压缩机通常还分成低压压缩机(低压段)和高压压缩机(高压段)，低压段有时也兼具进气风扇增加进气量的作用，进入的气流在压缩机内被压缩成高密度、高压、低速的气流，以增加发动机的效率。气流进入燃烧室后，由供油喷嘴喷射出燃料，在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气，接著会推动涡轮机使其旋转，然后带著剩余的能量，经由喷嘴或排气管排出，至于会有多少的能量被用来推动涡轮，则视涡轮发动机的种类与设计而定，涡轮机会和压缩机一样分成高压段与低压段。
　　（3）工作原理：虽然涡轮发动机可能有许多不同的运作原理，但最简单的涡轮型式可以只包含一个“转子”（Rotor），例如一个带有中心轴的扇叶，将此扇叶放置在流体中（例如空气或水），流体通过时对扇叶施加的力量会带动整个转子开始转动，进而得以从中心轴输出轴向的扭力。风车与水车这类的装置，可以说是人类最早发明的涡轮发动机原型。
　　涡桨发动机
　　（4）涡轮式发动机的应用
　　涡轮螺旋桨发动机：主要用于时速低于800公里的飞机，如国产运8系列，新舟60（MA60）系列，美国C130系列等飞机，涡轮螺旋桨优点是经济性好，与涡轮风扇/喷气发动机相比较更省油，在低速飞行和低高度中使用涡轮螺旋桨的推进效率更高。缺点是噪声大，不适合高速飞行等等，同时涡轮螺旋桨的推进效率与飞行高度也有关。具体原理请参阅厂家技术手册规定。
　　涡轮风扇发动机：主要用于速度大于800公里小于1000公里的飞机，如美国波音公司B737/747/757/767、空中客车公司的A300/310/320/330、国产ARJ21/运10、巴西的EMB145/190、俄罗斯的TU154/TU204/伊尔76/96等飞机，涡轮风扇发动机是目前民航客机的主流发动机，一般采用高涵道比（内涵道与外涵道空气流量之比）发动机，这种发动机与涡喷发动机相比更省油，在亚音速状态下推进效率比涡喷发动机高，低噪声。缺点是发动机迎风面积大，风阻较大，不适合高超音速飞行。涡轮风扇发动机
　　涡轮喷气发动机：主要用于军机，但民用飞机也曾使用，如协和飞机使用的奥林帕斯593涡喷发动机；涡喷发动机应用的典型是前苏联SU-25飞机，使用留里卡设计局的涡喷发动机作为动力，曾经创下3.3马赫的战斗机速度纪录与37250米的升限纪录。与涡轮风扇发动机相比，高速/高空性能好是涡轮喷气发动机的一大特点。缺点是噪声大，耗油量大等问题，同时此类发动机不适合低速飞行，在低速飞行中容易造成发动机失速。
　　涡轮轴发动机：主要用于直升机，与活塞发动机相比，涡轮轴发动机的功率重量比要大得多，所产生的功率也大得多。缺点主要是制造复杂，维护困难，特别是由于涡轮轴发动机的功率大，转速高，就需要更大的减速齿轮来进行减速，有时候甚至减速齿轮重量占了发动机一半。
　　3、冲压空气发动机介绍：
　　（1）组成：进气道（又称扩压器）、燃烧室、喷管组成
　　（2）工作原理：冲压空气发动机与涡轮风扇发动机的一般区别就是冲压空气发动机没有压缩机（压气机），是依靠高速的空气进行冲压进气。一般冲压空气发动机需要早0.5马赫速度下才能启动。工作原理就是利用迎面空气进入发动机后减速，从而提高空气静压，再进入燃烧室进行燃烧，温度提高后经喷膨胀加速，最后经喷管喷出以提供推力。
　　（3）应用：主要应用在火箭辅助发动机、无人机、大型飞机的辅助备用动力系统上，冲压空气发动机优点是速度快（最快能达到6马赫以上），缺点是由于采用冲压进气，导致无法在静止的状态下启动。
　　三、典型的几种型号发动机装有涡扇发动机的国航B747-400飞机
　　1、CFM56-3系列发动机：由法国斯奈克玛公司和美国通用电气公司联合研制，于1979年投入使用，至今已交付15300多台，占世界100座级以上商业飞机发动机市场的半壁江山。属于高涵道比，双转子发动机，我国开始准备在歼十上装此台发动机，后来由于各种原因该计划下马。主要用于中程客机（波音737-300/400/500 CL系列）
　　2、PW4000系列发动机：由普拉特·惠特尼公司生产，1986年7月获得推力24909daN级(即PW4052、PW4152)适航证，1988年4月获推力26690daN级(即PW4158)适航证。1987年7月首次交付使用，装备于B767-200、A310飞机。主要用于大中型客机发动机（波音747、767、空中客车A300、A330等机型）。
　　3、涡桨6：1969年中国政府为了提高部队运输和作战能力，要求研制中型运输机及其动力。南方航空动力机械公司于1969年8月开始为Y-8飞机研制动力装置涡桨6，1970年9月首次上台架运转，1973年4月首次上天试飞。1976年完成设计定型，并装备部队使用。主要用于国产运八系列飞机发动机。
　　装涡桨6的Y-8飞机4、太行发动机（涡扇10）由中国航空研究院606所研制，面对中国航空界的严峻局面，国家于八十年代中期决定发展新一代大推力涡扇发动机，涡扇10A正随歼十的预生产型进行边试飞边定型试验，2004年能够随歼十正式生产定型，2005年随机大批量入役。主要用于歼十飞机。

f214216709 · 发表于 2009-12-22 12:49:11

744没有用到上述的发动机吧

chailoong · 发表于 2009-12-22 15:29:55

B777- IPC手册，谢谢。

可乐加冰的 · 发表于 2010-3-25 13:30:41

涡轮风扇发动机没有具体些啊，现在的主力不就是这个吗

lxqlxq098098 · 发表于 2010-4-26 15:15:34

mei you cfm

可乐猪仔 · 发表于 2010-4-26 18:20:22

还好啊不错

houhou · 发表于 2010-6-2 19:35:16

张见识啦啊

davedbear · 发表于 2010-6-3 14:47:05

顶了，好资料。谢谢分享

huxi5555 · 发表于 2010-6-3 15:06:50

再多点就好了！

gysun1012 · 发表于 2010-6-3 17:46:57

中国的发动机什么时候装配在飞机上啊

4444 · 发表于 2010-9-1 22:21:41

CFM56系列发动

qq337075196 · 发表于 2010-10-15 00:24:23

feichang haode dx donfgx

songwj_123 · 发表于 2010-11-24 13:13:08

还好啊不错

xuxiaohuo · 发表于 2010-11-25 00:48:31

还好啊

yezhiwei · 发表于 2011-1-5 22:45:44

讲得太少了。<div class=\"tal s3\">

yezhiwei 于 2011-01-05 23:02 又补充说</div>Re:飞机发动机
谢谢楼主

kingtopcat · 发表于 2011-2-13 11:57:54

FM56系列发动

refreash · 发表于 2011-2-14 23:17:09

谢谢LZ啊~~~~~~

jueki0898 · 发表于 2011-2-16 23:17:47

太棒了，十分感谢！

wanghonggang123 · 发表于 2011-3-17 11:33:55

xiexie fenxiang

xg649630803 · 发表于 2011-4-16 14:59:44

没有太大价值

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