1、航空航天概論第六章 航空器推進(jìn)裝置2參觀日期：參觀日期：3主要內(nèi)容6.1 推進(jìn)裝置分類和特點(diǎn)6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.4 沖壓/脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)46.1 推進(jìn)裝置分類和特點(diǎn)為飛行器提供動(dòng)力，推動(dòng)飛行器前進(jìn)的裝置稱為為飛行器提供動(dòng)力，推動(dòng)飛行器前進(jìn)的裝置稱為動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)。它包括發(fā)動(dòng)機(jī)和保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的輔。它包括發(fā)動(dòng)機(jī)和保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的輔助系統(tǒng)?？梢院?jiǎn)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行器的動(dòng)力助系統(tǒng)?？梢院?jiǎn)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行器的動(dòng)力源，它的性能對(duì)飛行器的性能有極重要的影響。故而源，它的性能對(duì)飛行器的性能有極重要的影響。故而被人們稱為被人們稱為飛行器的心臟飛行

2、器的心臟。航空發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)是將航空燃料中所含的是將航空燃料中所含的化學(xué)能量轉(zhuǎn)變化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的熱力機(jī)械為熱能、再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的熱力機(jī)械。5v 發(fā)動(dòng)機(jī)v 推進(jìn)劑或燃料系統(tǒng)v 保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的其他附屬系統(tǒng)66.1 推進(jìn)裝置分類和特點(diǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能對(duì)飛機(jī)的性能影響很大。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能對(duì)飛機(jī)的性能影響很大。評(píng)定航空發(fā)動(dòng)機(jī)品質(zhì)的主要指標(biāo)有：評(píng)定航空發(fā)動(dòng)機(jī)品質(zhì)的主要指標(biāo)有：性能參數(shù)性能參數(shù)-推重比、耗油率等推重比、耗油率等可靠性可靠性耐久性耐久性 76.1 推進(jìn)裝置分類和特點(diǎn)參照教材參照教材P142-P14386.1 推進(jìn)裝置分類和特點(diǎn)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)吸氣式發(fā)動(dòng)

3、機(jī)吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)參照教材參照教材P142-P14396.1 推進(jìn)裝置分類和特點(diǎn)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)直接反作用推直接反作用推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)系統(tǒng)間接反作用推間接反作用推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)系統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合發(fā)動(dòng)機(jī)組合發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)一般以汽油為燃料，帶動(dòng)螺旋活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)一般以汽油為燃料，帶

4、動(dòng)螺旋槳，槳，由螺旋槳產(chǎn)生推（拉）力為飛機(jī)提供動(dòng)力。由螺旋槳產(chǎn)生推（拉）力為飛機(jī)提供動(dòng)力。 所以，作為飛機(jī)的動(dòng)所以，作為飛機(jī)的動(dòng)力裝置時(shí)，力裝置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與與螺旋螺旋槳槳是不能分割的。是不能分割的。6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)件活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)件氣缸氣缸活塞活塞連桿連桿曲軸曲軸進(jìn)、排氣活門(mén)進(jìn)、排氣活門(mén)6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 絕大多數(shù)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成的，稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。即活塞在氣缸內(nèi)要經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程，依次是進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。進(jìn)氣進(jìn)氣 壓縮壓縮 膨脹膨脹 排氣排氣6.2

5、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞沖程活塞沖程 當(dāng)活塞在氣缸中移動(dòng)時(shí)，它相對(duì)曲軸有兩個(gè)極限位置：活塞離曲軸中心最遠(yuǎn)的位置稱為上死點(diǎn)，活塞離曲軸中心最近的位置稱為下死點(diǎn)。上死點(diǎn)和下死點(diǎn)之間的距離稱為活塞沖程 。6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程壓縮沖程燃燒沖程排氣沖程活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排列方式活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排列方式 為滿足功率要求并使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)，活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是多氣缸組合構(gòu)成的。依照氣缸排列方式不同，可分為：直立型、V型、對(duì)立型、X型、星型等。NoI

6、mageNoImage6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排列方式活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排列方式V型和對(duì)立型6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助系統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助系統(tǒng)v 進(jìn)氣系統(tǒng)v 燃料系統(tǒng)v 點(diǎn)火系統(tǒng)v 冷卻系統(tǒng)v 啟動(dòng)系統(tǒng)v 定時(shí)系統(tǒng)6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)功率發(fā)動(dòng)機(jī)功率 發(fā)動(dòng)機(jī)可用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的功率稱為有效功率。發(fā)動(dòng)機(jī)可用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的功率稱為有效功率。 燃料消耗率燃料消耗率 衡量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)指標(biāo)，以每千瓦功率在衡量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)指標(biāo)，以每千瓦功率在1 1小時(shí)所消耗的燃料質(zhì)量表示，單位為小時(shí)所消耗的燃料質(zhì)量表示，單

7、位為kg/(kWkg/(kWh)h) 加速性加速性 發(fā)動(dòng)機(jī)從最小轉(zhuǎn)速到最大轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間，愈短發(fā)動(dòng)機(jī)從最小轉(zhuǎn)速到最大轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間，愈短愈好。良好的加速性可提高飛機(jī)機(jī)動(dòng)性能。愈好。良好的加速性可提高飛機(jī)機(jī)動(dòng)性能。 良好良好的維護(hù)性、高可靠性、長(zhǎng)壽命、小的結(jié)構(gòu)質(zhì)的維護(hù)性、高可靠性、長(zhǎng)壽命、小的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和迎風(fēng)面積。量和迎風(fēng)面積。6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 從第一架飛機(jī)上天到二戰(zhàn)結(jié)束，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了飛速發(fā)展：v 單機(jī)功率：十幾千瓦提高到18003500千瓦v 功率重量比由0.12千瓦/千克提高到1.85千瓦/千克v 燃油消耗率由0.46千克/千瓦

8、時(shí)降至0.26千克/千瓦時(shí)6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 經(jīng)濟(jì)性較好：不但耗油率低，而且單位功率的售價(jià)低； 燃燒較完全，所以對(duì)環(huán)境的污染相對(duì)較??； 噪音較小。 目前，活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)仍廣泛地應(yīng)目前，活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)仍廣泛地應(yīng)用于小型低速飛機(jī)。用于小型低速飛機(jī)。6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)小鷹小鷹-500旅行者旅行者活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)功率??；發(fā)動(dòng)機(jī)功率小； 重量大；重量大； 外形阻力大；外形阻力大； 螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)時(shí)效率低。螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)時(shí)效率低。6.2 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī) 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)有四種基本

9、類型，即渦輪噴氣發(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)。在這些發(fā)動(dòng)機(jī)中都有壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)鉁u輪，因此統(tǒng)稱為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。246.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)仍屬于熱機(jī)的一種，因此從產(chǎn)生輸出能量的原理上講，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是相同的，都需要有進(jìn)氣、加壓、燃燒和排氣這四個(gè)階段。256.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣經(jīng)壓氣機(jī)壓縮后，流入燃燒室與噴入的燃油混合后燃燒，形成高溫、高壓的燃?xì)?，再進(jìn)入燃?xì)鉁u輪中膨脹作功，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)并輸出功率。266.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)276.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴

10、氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)v 推力 v 單位推力v 推重比v 單位耗油率v 單位迎風(fēng)面積推力v 噪聲和排氣污染296.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器燃?xì)獍l(fā)生器由由壓氣機(jī)壓氣機(jī)、燃燒室燃燒室和和燃?xì)馊細(xì)鉁u輪渦輪組成。組成。燃?xì)獍l(fā)生器用于提供燃?xì)獍l(fā)生器用于提供高壓、高壓、高溫高溫的燃?xì)?。的燃?xì)狻Ｈ細(xì)獍l(fā)生器又稱發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)獍l(fā)生器又稱發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)核心機(jī)。燃?xì)鉁u輪燃?xì)鉁u輪燃燒室燃燒室壓氣機(jī)壓氣機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 壓氣機(jī)的功用壓氣機(jī)的功用 依靠依靠其高速旋轉(zhuǎn)的工作葉輪對(duì)空氣作功，提高空其高速旋轉(zhuǎn)的工作葉輪對(duì)空氣作功，提高空氣的壓力和溫度，供給發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所需要的壓縮氣的壓力和溫度，供

11、給發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所需要的壓縮空氣?？諝?。 6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 燃燒室的功用燃燒室的功用 將燃料中所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，燃料在燃燒過(guò)程中所釋放的熱量使流過(guò)燃燒室的空氣的溫度提高。即在燃燒室中，從壓氣機(jī)流入的壓縮空氣與噴嘴噴出的燃油混合燃燒，使燃?xì)馀蛎浖铀?，向渦輪提供具有一定溫度場(chǎng)的燃?xì)饬鳌?6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室工作原理燃燒室工作原理6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 燃?xì)鉁u輪的功用燃?xì)鉁u輪的功用 燃?xì)鉁u輪在高溫高壓燃?xì)獾淖饔孟赂咚傩D(zhuǎn)，將燃?xì)庵械牟糠譄崮芎蛪毫δ苻D(zhuǎn)換成機(jī)械功，帶動(dòng)壓氣機(jī)和附件工作。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道進(jìn)氣道進(jìn)氣道的主要作用：v 整理進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流，消除旋渦，保證在各種工

12、作狀態(tài)下都能供給發(fā)動(dòng)機(jī)所需的空氣量；v 降低高速氣流的速度，將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫?shì)能。根據(jù)飛機(jī)的飛行速度的不同，進(jìn)氣道可分為：v亞音速進(jìn)氣道v超音速進(jìn)氣道6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)殲-5亞音速進(jìn)氣道亞音速進(jìn)氣道米格-156.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)超音速進(jìn)氣道F-16殲-76.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道在機(jī)身上的位置發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道在機(jī)身上的位置 機(jī)頭進(jìn)氣機(jī)頭進(jìn)氣 背部進(jìn)氣背部進(jìn)氣 機(jī)身兩側(cè)機(jī)翼下機(jī)身兩側(cè)機(jī)翼下 腹部進(jìn)氣腹部進(jìn)氣 6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)燃?xì)獍l(fā)生器后面有無(wú)“動(dòng)力渦輪”以及動(dòng)力渦輪所驅(qū)動(dòng)的部件不同，分為四種類型。 所謂動(dòng)力渦輪是指位于燃?xì)獍l(fā)生器后面的一個(gè)傳動(dòng)其他部件的渦輪，從燃

13、氣發(fā)生器出來(lái)的燃?xì)饬魅脒@個(gè)渦輪中繼續(xù)膨脹作功。在大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)中，動(dòng)力渦輪與燃?xì)鉁u輪沒(méi)有機(jī)械連系，各自工作于不同的轉(zhuǎn)速，所以動(dòng)力渦輪也稱為自由渦輪。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)獍l(fā)生器后面直接布置了一個(gè)，燃?xì)庖愿咚儆蓢姽芘懦?，產(chǎn)生推力。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 由于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是由高速排出高溫燃?xì)馑@得的，所以在得到推力的同時(shí)有不少由燃料燃燒所產(chǎn)生的能量以燃?xì)獾膭?dòng)能和熱能的形式排出發(fā)動(dòng)機(jī)，能量損失較大，因此其耗油率較高。 6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 為了短期內(nèi)提高渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，可在尾噴管前加裝加力燃

14、燒室。在需要增加推力時(shí)，向燃?xì)庵醒a(bǔ)充噴入燃油進(jìn)一步燃燒，提高燃?xì)獾乃俣龋_(dá)到增加推力的目的。在加力時(shí)，由于排出的燃?xì)鉁囟群退俣染蟠筇岣?，因而能量損失更大，所以耗油率比非加力時(shí)將成倍增加。 6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)Su-25渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用的應(yīng)用6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.1 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饽芰拷^大部分在動(dòng)力渦輪中膨脹做功，動(dòng)力渦輪通過(guò)減速裝置降低轉(zhuǎn)速后再驅(qū)動(dòng)螺旋槳，燃?xì)庵惺Ｏ碌暮苌俨糠帜芰吭谖矅姽苤信蛎洠a(chǎn)生一小部分推力 。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.2 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.2 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪螺旋

15、槳發(fā)動(dòng)機(jī)由于有直徑較大的螺旋槳，所以飛行速度受到限制，一般用于M=0.50.7的飛機(jī)上。運(yùn)運(yùn)7運(yùn)運(yùn)8動(dòng)力渦輪通過(guò)減速器帶動(dòng)螺旋槳。起飛功率大，油耗低，續(xù)航能力強(qiáng)，多用于低亞音速運(yùn)輸機(jī)，轟炸機(jī)，目前短程客機(jī)也主要采用這種發(fā)動(dòng)機(jī)。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.2 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)是直升機(jī)的主要?jiǎng)恿Γ涔ぷ髟砗徒Y(jié)構(gòu)基本與渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)相同。不同的是其燃?xì)獍l(fā)生器排出的燃?xì)饽芰繋缀跞吭趧?dòng)力渦輪中膨脹，由噴管排出時(shí)，氣流速度很低；另外，其輸出軸轉(zhuǎn)速較高，有的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)由動(dòng)力渦輪直接輸出軸功率，有的則裝有減速較小的減速器。 6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.3 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)直直11米米28

16、AH646.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.3 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力渦輪的傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的是外徑比燃?xì)獍l(fā)生器大的1級(jí)或幾級(jí)稱為風(fēng)扇的葉片。流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣在風(fēng)扇中增壓后，一部分經(jīng)燃?xì)獍l(fā)生器中流過(guò)，稱為內(nèi)涵氣流；另一部分經(jīng)圍繞燃?xì)獍l(fā)生器外殼的外環(huán)中流過(guò)，稱為外涵氣流。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)推力由內(nèi)、外涵道氣流分別產(chǎn)生的推力組成。外涵與內(nèi)涵空氣流量的比值稱為涵道比。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)具有耗油率低、起飛推力大、推重比高、噪音低的優(yōu)點(diǎn)。因此，目前高函道比、大推力的

17、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于大型運(yùn)輸機(jī)上。 Boeing 737A3196.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī) 此外，加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)由于具有低速時(shí)油耗較低，開(kāi)加力時(shí)推重比大的特點(diǎn)，適合于高超音速的戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)。6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)F22（猛禽）（猛禽）FC1（超（超7）FBC1（飛豹）（飛豹）6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)可轉(zhuǎn)噴口的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)通常用于垂直起降飛機(jī)，由于其噴口可轉(zhuǎn)向垂直于地面的方向提供沿垂直方向的推力，同時(shí)還需利用機(jī)頭、機(jī)尾、翼尖的噴口來(lái)進(jìn)行姿態(tài)控制。例如英國(guó)的鷂式、俄羅斯的雅克-38、雅克-141、美國(guó)的AV-8b

18、和競(jìng)標(biāo)JSF成功的XF-35都采用了這類發(fā)動(dòng)機(jī)。 6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)垂直起降飛機(jī)垂直起降飛機(jī)6.3 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.3.4 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī) 機(jī)身內(nèi)后部機(jī)身內(nèi)后部 機(jī)翼根部機(jī)翼根部 機(jī)翼下（多用于旅客機(jī)）機(jī)翼下（多用于旅客機(jī)） 機(jī)身后部平尾根部機(jī)身后部平尾根部 6.3.4 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單、體積小，可以自己?jiǎn)?dòng)，推力忽大忽小，不宜載人，燃油消耗量大。工作時(shí)，將活門(mén)打開(kāi)，空氣進(jìn)入燃燒室與燃料混合燃燒?？咳?xì)獾膲毫⒒铋T(mén)關(guān)閉，以防止燃?xì)獾沽?。燃?xì)飧咚購(gòu)拈L(zhǎng)噴管?chē)姵?，產(chǎn)生推力。燃?xì)鈬姵龊?，燃燒室空氣稀薄，壓力小于外界大氣壓，由于壓差作用，自?dòng)打開(kāi)活門(mén)，空氣再進(jìn)入燃燒室，

19、循環(huán)工作。6.4 沖壓/脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)空氣先經(jīng)進(jìn)氣道擴(kuò)壓后，速度下降、壓力提高，壓縮后的空氣與噴油咀噴出的燃油混合，在燃燒室內(nèi)進(jìn)行等壓燃燒，高溫高壓燃?xì)鈴膰姽芨咚賴姵?，產(chǎn)生推力。只有飛行速度很大時(shí)才能有效地產(chǎn)生推力；地面放置時(shí)，速度為0，不能產(chǎn)生推力；推重比大；簡(jiǎn)單。6.4 沖壓/脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2004年3月27日，M=7 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是航天器的發(fā)展基礎(chǔ)！火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是航天器的發(fā)展基礎(chǔ)！646.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)656.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)福布斯福布斯- -土壤火星探測(cè)器土壤火星探測(cè)器 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)勞動(dòng)人民首先創(chuàng)造出來(lái)的。早在唐代初年火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)勞動(dòng)人民首先創(chuàng)造出來(lái)的。早在唐代初年( (約在七世紀(jì)）火藥就出

20、現(xiàn)了，南宋時(shí)代火藥用來(lái)制造煙火，其約在七世紀(jì)）火藥就出現(xiàn)了，南宋時(shí)代火藥用來(lái)制造煙火，其中包括中包括“起花起花”。大約在十三世紀(jì)制成火箭。我國(guó)古代制造的火。大約在十三世紀(jì)制成火箭。我國(guó)古代制造的火箭和起花所用的是黑色火藥。它們的工作原理和現(xiàn)代的固體燃料箭和起花所用的是黑色火藥。它們的工作原理和現(xiàn)代的固體燃料火箭是一樣的?；鸺且粯拥?。 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是不僅自帶燃燒劑而且自帶氧化劑。燃燒火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是不僅自帶燃燒劑而且自帶氧化劑。燃燒劑和氧化劑統(tǒng)稱為推進(jìn)劑。由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不依靠空氣，劑和氧化劑統(tǒng)稱為推進(jìn)劑。由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不依靠空氣，因此它是大氣層以外飛行和宇宙航行的主要?jiǎng)恿ρb置

21、。因此它是大氣層以外飛行和宇宙航行的主要?jiǎng)恿ρb置。666.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是作用在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外表面各種力的合力 。沖量：發(fā)動(dòng)機(jī)的沖量決定于推力的大小和工作時(shí)間的長(zhǎng)短。定義為推力對(duì)工作時(shí)間的積分。比沖：比沖是指火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒一千克質(zhì)量推進(jìn)劑所產(chǎn)生的沖量 ?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)的類型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的類型6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 按推進(jìn)劑組元的數(shù)目，可分為單組元、雙組元和三組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。 雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑包括燃燒劑和氧化劑；工作時(shí)，專門(mén)的輸送系統(tǒng)分別將它們送進(jìn)燃燒室。所以液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)包括推進(jìn)劑輸送系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)控制活門(mén)、推力

22、室、冷卻系統(tǒng)和固定零部件的發(fā)動(dòng)機(jī)架。6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作程序（發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、工作、關(guān)機(jī)）和工作參數(shù)（指推力大小、推進(jìn)劑的混合比）進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。這一過(guò)程是按預(yù)定程序自動(dòng)進(jìn)行的。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是比沖高，推力范圍大（單臺(tái)推力在1克力700噸力）、能反復(fù)起動(dòng)、能控制推力大小、工作時(shí)間較長(zhǎng)等。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要用作航天器發(fā)射、姿態(tài)修正與控制、軌道轉(zhuǎn)移等。6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主要特征之一是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主要特征之一是推進(jìn)劑推進(jìn)劑直接直接充填在燃燒室內(nèi)；推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生能量，同時(shí)燃燒充填在燃燒室內(nèi)；推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生能量，同時(shí)燃燒產(chǎn)物又作為工質(zhì)經(jīng)噴管排出產(chǎn)生推力。產(chǎn)物又作為工質(zhì)經(jīng)噴管排出產(chǎn)生推力。6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)： 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)與液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推進(jìn)劑密度大，推進(jìn)劑可以儲(chǔ)存和操縱方便可靠等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是“比沖”小，工作時(shí)間短，加速度大導(dǎo)致推力不易控制，重復(fù)起動(dòng)困難，從而不利于載人飛行。 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要用作火箭彈、導(dǎo)彈和探空火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)，以及航天器發(fā)射和飛機(jī)起飛的助推發(fā)動(dòng)機(jī)。6.5 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是利用電能加速工質(zhì)，形成高速射流而產(chǎn)生推力的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。與化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不同，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的能源和工質(zhì)是分開(kāi)的。