航空发动机原理
航空发动机原理是什么?我们一起来看看吧!
航空发动机原理空气通过进气道减速增压,并以最小的流动损失进入到压气机。压气机以高速旋转的叶片对空气做功压缩空气,提高空气的压力。高压空气进入燃烧室,在燃烧室内与燃油充分混合后燃烧,产生高温高压的气体进入涡轮。高温高压的气体首先在涡轮中膨胀,推动涡轮高速旋转带动风扇(涡扇发动机的主要推力由风扇产生)和压气机。随后燃气在尾喷管中继续膨胀,提高燃气速度,使之高速喷出,产生推力。
对航空发动机而言,最先使用的就是活塞式发动机,其工作原理是指活塞承载燃气压力,在气缸中进行反复运动,并依据连杆将这种运动转变为曲轴的旋转活动。
航空发动机主要分为五大部件,分别是进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。
1、航空发动机进气道主要的作用是在各种工作状态下,能够将足够量的空气,以最小的流动损失,引入压气机。亚音速进气道是扩张型的管道。它由壳体和整流锥组成。
2、压气机是航空发动机的重要组成部分之一。它的主要作用是通过高速旋转的叶片对空气做功,对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力,为之后在气体在燃烧室中的燃烧创造条件,以改善发动机的经济性,增加发动机的推力。
3、燃烧室是发动机的重要部件之一。燃烧室位于压气机和涡轮之间,其主要作用是高压空气和燃油充分混合燃烧,将化学能转化为热能,形成高温高压的燃气。发动机的可靠性、经济性和寿命很大程度由它决定。燃烧室有三种基本构型,分别是分管燃烧室、联管燃烧室和环形燃烧室。无论那种燃烧室,为了满足基本功能都采用了减速扩压、分股进气等技术。燃烧室由进气装置(扩压器)、火焰筒、喷嘴、点火装置和壳体组成。
4、涡轮是航空发动机的重要部件之一。安装在燃烧室的后面,它的作用是将高温燃气中的热能和压力位能转变为功,高温高压的气体在涡轮中膨胀,推动涡轮旋转,带动风扇和压气机工作。航空燃气涡轮的特点是功率大、燃气温度高、转速高、效率高和重量轻。
5、尾喷管安装在涡轮的后部,也是发动机的重要部件之一。主要作用是将从涡轮流出的燃气膨胀加速,将燃气部分的焓转变为动能,提高燃气速度,使燃气以很大的速度排出,产生较大的推力。
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