「忧家娱乐」航空燃气涡轮发动机的涡喷、涡扇、涡桨、涡轴是如何区别的?( 二 )


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「忧家娱乐」航空燃气涡轮发动机的涡喷、涡扇、涡桨、涡轴是如何区别的?
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内涵气流:压气机增压--燃烧室加热--涡轮膨胀作功带动风扇和压气机--混合器
外涵气流:外涵道--混合器
两股气流在混合器中掺混--尾喷管膨胀加速--排气到体外
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秦岭涡扇发动机
太行发动机
太行大推力涡轮风扇发动机就是网上所说的WS10/10A、B、C、D系列发动机 , 推比8左右 。 太行发动机的研制始于上世纪八十年代末 , 2005年12月28日完成设计定型审查考核 , 历时18年 。 太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机 , 它结束了国产先进涡扇发动机的空白 。 太行发动机由中国606所研制 , 是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机 。 采用大推力函比及全自动数字化控制系统 , 最大推力不超过12000公斤 。
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太行发动机和它的总设计师张恩和
涡轮轴发动机
航空涡轮轴发动机 , 或简称为涡铀发动机 , 是一种输出轴功率的涡轮喷气发动机 。 法国是最先研制涡轴发动机的国家 。 50年代初 , 透博梅卡公司研制成一种只有一级离心式叶轮压气机、两级涡轮的单转于、输出轴功率的直升机用发动机 , 功率达到了206kW(280hp) , 成为世界上第一台直升机用航空涡轮轴发动机 , 定名为“阿都斯特—l”(Artouste—1) 。 首先装用这种发动机的直升机是美国贝尔直升机公司生产的Bell47(编号为XH—13F) , 于1954年进行了首飞 。
涡轴发动机的主要机件与一般航空喷气发动机一样 , 涡轴发动机也有进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气装置等五大机件 , 涡轴发动机典型结构如下图所示 。
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压气机
压气机的主要作用是将从进气道进入发动机的空气加以压缩 , 提高气流的压强 , 为燃烧创造有利条件 。 根据压气机内气体流动的特点 , 可以分为轴流式和离心式两种 。 轴流式压气机 , 面积小、流量大;离心式结构简单、工作较稳定 。 涡轴发动机的压气机 , 其结构形式几经演变 , 从纯轴流式、单级离心、双级离心到轴流与离心混装一起的组合式压气机 。 当前 , 直升机的涡轴发动机大多采用的是若干级轴流加一级离心所构成的组合压气机 。 例如 , 国产涡轴6、涡轴8发动机为l级轴流加1级离心构成的组合压气机;“黑鹰”直升机上的T700发动机其压气机为5级轴流加上l级离心 。 压气机部件主要由进气导流器、压气机转子、压气机静子及防喘装置等组成 。 压气机转子是一个高速旋转的组合件 , 轴流式转子叶片呈叶栅排列安装在工作叶轮周围 , 离心式转子叶片则呈辐射形状铸在叶轮外部 , 见下图 。 压气机静于由压气机壳体和静止叶片组成 。 转于旋转时 , 通过转子叶片迫使空气向后流动 , 不仅加速了空气 , 而且使空气受到压缩 , 转于叶片后面的空气压强大于前面的压强 。 气流离开转于叶片后 , 进入起扩压作用的静于叶片 。 在静于叶片的通道、空气流速降低 , 压强升高 , 得到进一步压缩 。 一个转子加一个静于称为一级 。 衡量空气经过压气机被压缩的程度 , 常用压缩后与压缩前的压强之比 , 即增压比来表示 。
增压比是评估压气机性能的重要指标 。 现代直升机装用的涡轴发动机 , 要求压气机的总增压比越来越高 , 有的已使增压比达到20 , 以使发动机获取尽可能高的热效率和轴功率 。