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【HKC.科普】菜鸟关于航发的科普

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最近吧里的新人增多,本人本着科普的意识,给一些刚进来的小白科普一下关于航发的一些基本知识,本人水平不高,如果有说错的地方,请大家见谅
部分文献参考:
航空发动机飞机的心脏
航空世界总第185期
歼20原型机镇楼


1楼2015-07-25 11:36回复
    航空发动机,按工作方式主要有螺旋桨和喷气发动机两类,按结构分主要有活塞发动机、脉冲喷气发动机、燃气涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机。


    3楼2015-07-25 11:53
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      2025-05-09 18:07:53
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      我们在这里先说一下原理,按照能量转换理论,喷气发动机实际上是化学能→热能→动能的转换,中间有机械能的参与。而喷气发动机给的飞机动力是推力,推力是什么呢?推力是一方面有了作用力,而另一方面就会给出相同的反作用力,而这些作用力施加在飞机上,就是发动机给予飞机的动力,这便是推力


      6楼2015-07-25 12:04
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        涡喷与涡扇
        按工作原理又分为轴流与离心式发动机,由于离心式发动机单级增压比而总增压比弱,所以在上世纪60年代开始,世界便开始研制轴流式发动机,轴流发动机总增压比较高,但维护比较困难
        主要用于战斗机的涡喷发动机,高空高速条件下尾流喷速快,加速性好阻力小,普遍被用于第三代(旧标第二代)战斗机及高空高速侦察机。由以下几个部件组成:进气道、压气机、燃烧、燃气涡轮、加力燃烧室。具体的如下图所示:

        而用途广泛的涡扇发动机则是在涡喷发动机的压气机前面加了一个风扇组成,相比于涡喷发动机,低空低速性能更好,冷却性更好,所以用途较为广泛。涡扇的进气道与核心机之间的空隙,称为外涵道,主要起冷却作用,兼顾一点点推力,具体结构如下图所示:


        8楼2015-07-25 13:13
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          基本构件介绍:
          进气道:
          主要负责整个发动机系统的进气工作,形式有普通式进气道和可调式进气道,可调式进气道种类繁多,代表作有F15的二元可调式进气道、FC-1、J20、F35的DSI进气道
          如下图所示,J20和枭龙采用的DSI鼓包可调式进气道,我国在这方面做得极为出色。DSI有重量轻、结构简单、易于维护等优点。


          10楼2015-07-25 14:45
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            风扇:
            风扇为涡扇发动机的独有部件,实际上相当于放大了的压气机转子,目前来说,发展趋势为宽弦叶片、后掠或前掠设计
            下图为WS-XXX上使用的三级宽弦后掠风扇

            还有为增加推比减少到单级的超高速宽弦前掠风扇


            11楼2015-07-25 14:45
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              压气机:
              主要负责为进入的空气增压增速,由固定不动的静子和高速转动的转子组成,这一部分的空气流速与压强越高,后面的推力也越大,而这一部分占据了发动机重量的50%以上,未来的压气机发展趋势,将会沿着是减重、减少叶片数量、优化结构提升效率的方向疾奔。
              而我国在这方面做得比较出色,目前的推重比10一级发动机使用的是6级宽弦后掠叶片、使用整体叶盘冲击强化的高压压气机,至于这方面的干货,由于手机连接电脑的线接触不好,楼下发,请见谅
              关于压气机叶片这方面比较专业的文章链接:http://tieba.baidu.com/p/3045374304?fr=good
              下图为压气机的静子与转子


              12楼2015-07-25 15:11
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                燃烧室:
                燃烧室就是将燃料与高压高速空气混合后点火的装置,分为单管燃烧室、环形燃烧室、环管燃烧室。目前主流的发动机燃烧室为短环形燃烧室,为F119、F120、WS-15、WS-10B等推重比10以上大推所采用
                环形燃烧室具有重量轻、燃气温度高、迎风面积小、流动损失小、高空点火性能好等诸多优点,缺点是成本高,所以普遍在战斗机发动机上使用
                下图为环形燃烧室的结构及工作过程


                13楼2015-07-25 15:12
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                  2025-05-09 18:01:53
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                  涡轮:
                  涡轮又叫透平,分为冲击式涡轮和反力式涡轮两种
                  其中航发用到的是反力式涡轮,两者的区别请看下图:左为冲击式,右为反力式。

                  涡轮要在温度极高的区域内长时间工作,就需要很好的冷却,而现在的主流大推发动机都采用质量轻、效率高、冷却效果好、冷却速度快的多通道、多路内部冷却和气膜冷却技术



                  14楼2015-07-25 15:14
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                    加力燃烧室:
                    加力燃烧室为歼击机、歼击轰炸机、超音速强击机、超音速轰炸机、超音速侦察机上的必需品,目的是将原来的空气再次点火,从而达到提速的目的。
                    工作过程如下图:


                    15楼2015-07-25 15:16
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                      关于推重比10发动机采用6级高压压气机转子的干货


                      来自iPhone客户端16楼2015-07-25 15:35
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                        @共和国开路先锋 我科普的可以吗?


                        17楼2015-07-25 16:01
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                          @关怀大使 @现实带走曾经 @鸿现女 @疯狂爱丽丝year 我科普的可以吗?


                          18楼2015-07-25 16:05
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                            @我乃新人007 我科普的可以吗?


                            19楼2015-07-25 16:06
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                              2025-05-09 17:55:53
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                              来自Android客户端20楼2015-07-25 20:29
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