第5次課_航空燃?xì)廨啓C(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理1 4.1 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力的原理 4.1.1 推力的定義 4.1.2 推力產(chǎn)生的原理 4.2 航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理 4.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 4.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán) 4.3 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算4.4 航空燃?xì)廨啓C(jī)的性能指標(biāo)及效率航空燃?xì)廨啓C(jī)的性能指標(biāo)及效率第四部分、第四部分、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 2022-5-311一、渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力的原理一、渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力的原理1、推力的定義：流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部和外部的氣體與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，流過(guò)發(fā)

2、動(dòng)機(jī)內(nèi)部和外部的氣體與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，內(nèi)、外壁面及部件之間的作用力的合力，在發(fā)動(dòng)內(nèi)、外壁面及部件之間的作用力的合力，在發(fā)動(dòng)機(jī)軸線(xiàn)方向的分力稱(chēng)為推力（機(jī)軸線(xiàn)方向的分力稱(chēng)為推力（F F）。）。地面靠推地地面靠推地2、推力產(chǎn)生的原理水里靠推水水里靠推水2、推力產(chǎn)生的原理水中推進(jìn)用水中推進(jìn)用的螺旋槳的螺旋槳水里靠推水水里靠推水2、推力產(chǎn)生的原理（1）螺旋槳推進(jìn)（2）噴氣推進(jìn)（又稱(chēng)吸氣推進(jìn)）（兩種方式）2、推力產(chǎn)生的原理太空什么都沒(méi)有，太空什么都沒(méi)有，靠噴推進(jìn)劑，靠噴推進(jìn)劑，2、推力產(chǎn)生的原理還要利用萬(wàn)有引力還要利用萬(wàn)有引力2、推力產(chǎn)生的原理 圖中所示連續(xù)不斷進(jìn)行進(jìn)氣和排氣過(guò)程圖中所示連續(xù)不斷進(jìn)行進(jìn)氣和排氣

3、過(guò)程的位置被稱(chēng)為飛機(jī)的短艙，短艙里有一個(gè)的位置被稱(chēng)為飛機(jī)的短艙，短艙里有一個(gè)裝置可以使裝置可以使排氣速度大于進(jìn)氣速度排氣速度大于進(jìn)氣速度。 每秒鐘吸進(jìn)和排出的氣體達(dá)數(shù)百斤以上，比一個(gè)成年人體重還要多！ 遄達(dá)900每秒鐘吸入1.25噸以上的空氣。 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生 飛機(jī)通過(guò)連續(xù)不斷的吸氣和排氣，并使排氣飛機(jī)通過(guò)連續(xù)不斷的吸氣和排氣，并使排氣的速度大于吸氣的速度這一過(guò)程來(lái)獲得向前飛的速度大于吸氣的速度這一過(guò)程來(lái)獲得向前飛行的動(dòng)力。但是飛機(jī)是行的動(dòng)力。但是飛機(jī)是依靠什么實(shí)現(xiàn)并維持這依靠什么實(shí)現(xiàn)并維持這一過(guò)程一過(guò)程的呢？的呢？ 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生這就是-航空發(fā)動(dòng)機(jī) 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)

4、生最簡(jiǎn)單的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生2、推力的產(chǎn)生原理、推力的產(chǎn)生原理氣體以速度C0進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，以C9的速度離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)，且C9的速度大于C0，說(shuō)明氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)是一個(gè)加速過(guò)程。牛頓第二定律指出，有加速度就一定有作用力存在，而作用力的大小與加速度成正比，方向相同，這個(gè)力可以用動(dòng)量方程進(jìn)行計(jì)算。牛頓三定律指出，有作用力，就一定有反作用力，反作用力與作用力大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上。這這個(gè)反作用力是氣體作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的，就是發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。個(gè)反作用力是氣體作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的，就是發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。001199C0C9A1A9P1P9P0P0A0推力是如何產(chǎn)生的？以航空渦輪噴

5、氣發(fā)動(dòng)機(jī)為例： 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，大量空氣被吸入進(jìn)氣道，經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)件工作，使吸入的空氣增壓，再經(jīng)燃油燃燒使氣體更加膨脹，進(jìn)一步增大氣體的壓力，這樣強(qiáng)大的壓力都是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)腔產(chǎn)生的，即是發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壓力。當(dāng)高壓氣體從尾噴管?chē)姵鰰r(shí)，即產(chǎn)生一個(gè)與高壓氣體壓力相等方向相反的反作用力，這一反作用力就是發(fā)動(dòng)機(jī)帶著飛機(jī)向前飛行的推力。也就是說(shuō)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是在整個(gè)工作過(guò)程中產(chǎn)生的推力。因此，那種認(rèn)為由于發(fā)動(dòng)機(jī)因此，那種認(rèn)為由于發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的氣流噴出的氣流作用在外作用在外界空氣上產(chǎn)生反作用力推動(dòng)飛機(jī)向前飛行的觀念是界空氣上產(chǎn)生反作用力推動(dòng)飛機(jī)向前飛行的觀念是一種誤解。一種誤解。由于發(fā)動(dòng)機(jī)是連續(xù)地吸氣、增壓和噴氣的

6、，所以，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，保持有連續(xù)推力的產(chǎn)生。2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理16 發(fā)動(dòng)機(jī)組成發(fā)動(dòng)機(jī)組成4.2 航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理2022-5-31164.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理174.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理184.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理194.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理204.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖

7、發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理214.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理224.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理234.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理244.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理254.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理264.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 202

8、2-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理274.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理284.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖發(fā)動(dòng)機(jī)組成及簡(jiǎn)圖 2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理294.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)l 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能連續(xù)地把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能進(jìn)而渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能連續(xù)地把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能進(jìn)而產(chǎn)生推力，是由于熱力循環(huán)不斷進(jìn)行的結(jié)果。所以，熱力循產(chǎn)生推力，是由于熱力循環(huán)不斷進(jìn)行的結(jié)果。所以，熱力循環(huán)是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。環(huán)是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。l熱力循環(huán)：熱力循環(huán)：是為了把燃

9、料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功所需要的、以是為了把燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功所需要的、以空氣為介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的一系列工作過(guò)程。空氣為介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的一系列工作過(guò)程。4.2 航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理304.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)l 燃?xì)獍l(fā)生器燃?xì)獍l(fā)生器：是各類(lèi)燃?xì)廨啓C(jī)的熱機(jī)部分，包括是各類(lèi)燃?xì)廨啓C(jī)的熱機(jī)部分，包括壓氣機(jī)壓氣機(jī)、燃燃燒室燒室和和帶動(dòng)壓氣機(jī)的那部分渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)的那部分渦輪。l 原理：利用工質(zhì)重復(fù)地進(jìn)行某些工作過(guò)程，同時(shí)不斷吸熱做原理：利用工質(zhì)重復(fù)地進(jìn)行某些工作過(guò)程，同時(shí)不斷吸熱做功。功

10、。l 理想循環(huán)理想循環(huán)p 工質(zhì)為空氣，為理想氣體，其比熱為常數(shù)，不隨氣體溫工質(zhì)為空氣，為理想氣體，其比熱為常數(shù)，不隨氣體溫度和壓力而變化。度和壓力而變化。p 整個(gè)工作過(guò)程沒(méi)有流動(dòng)損失，壓縮過(guò)程與膨脹過(guò)程為絕熱整個(gè)工作過(guò)程沒(méi)有流動(dòng)損失，壓縮過(guò)程與膨脹過(guò)程為絕熱等熵，燃燒前后壓力不變，沒(méi)有熱損失（排熱過(guò)程除外）等熵，燃燒前后壓力不變，沒(méi)有熱損失（排熱過(guò)程除外）和機(jī)械損失。和機(jī)械損失。4.2 航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理314.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)l 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，可劃分為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

11、的工作，可劃分為4個(gè)熱力過(guò)程：個(gè)熱力過(guò)程：絕熱壓絕熱壓縮過(guò)程，定壓加熱過(guò)程，絕熱膨脹過(guò)程，定壓放熱過(guò)程縮過(guò)程，定壓加熱過(guò)程，絕熱膨脹過(guò)程，定壓放熱過(guò)程。l這這4個(gè)過(guò)程組成了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)，稱(chēng)為布萊頓個(gè)過(guò)程組成了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)，稱(chēng)為布萊頓循環(huán)，如下圖。由于這個(gè)循環(huán)的加熱和放熱過(guò)程都是在定循環(huán)，如下圖。由于這個(gè)循環(huán)的加熱和放熱過(guò)程都是在定壓條件下進(jìn)行的，因此，也叫壓條件下進(jìn)行的，因此，也叫“定壓加熱循環(huán)定壓加熱循環(huán)”。4.2 航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理航空燃?xì)廨啓C(jī)工作原理pV（比容）02134p-V132022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理324.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)

12、和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)1. 理想循環(huán)理想循環(huán) B2134圖2.15 燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)布置圖pV0021342134p-VTST-S1-2 絕熱壓縮絕熱壓縮 2-3 等壓加熱等壓加熱 3-4 絕熱膨脹絕熱膨脹 4-1 等壓放熱等壓放熱13132022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理334.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)1. 理想循環(huán)理想循環(huán) （1）衡量燃?xì)獍l(fā)生器）衡量燃?xì)獍l(fā)生器的指標(biāo)的指標(biāo) 熱效率熱效率 ：加入每千克空氣的熱量中所能產(chǎn)生的：加入每千克空氣的熱量中所能產(chǎn)生的可用功與所加熱量之比?？捎霉εc所加熱量之比。 比功比功 ：?jiǎn)挝毁|(zhì)量空

13、氣所作的功。：?jiǎn)挝毁|(zhì)量空氣所作的功。（2）表示理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)）表示理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的參數(shù)的參數(shù) 增壓比增壓比 ：壓氣機(jī)出口靜壓與周?chē)髿鈮毫χ?。：壓氣機(jī)出口靜壓與周?chē)髿鈮毫χ取?加熱比加熱比 ：燃燒室出口溫度與外界大氣溫度之比。：燃燒室出口溫度與外界大氣溫度之比。 （3）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析 it,whvwhvq20202121能量方程式能量方程式2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理344.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)（3）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析 絕熱壓縮過(guò)程絕熱壓縮過(guò)程 12pV02134p-

14、V13p整個(gè)過(guò)程吸熱為整個(gè)過(guò)程吸熱為0；p兩個(gè)階段：兩個(gè)階段： 11 迎面高速氣流在迎面高速氣流在進(jìn)氣道進(jìn)氣道中的絕能流動(dòng)，使工質(zhì)減速增加；中的絕能流動(dòng)，使工質(zhì)減速增加； 11 壓氣機(jī)壓氣機(jī)對(duì)工質(zhì)做功。對(duì)工質(zhì)做功。p總機(jī)械功：總機(jī)械功： 012q212111, 12121vvhhwic122,1, 2hhwwic 1)(/ )1(11212, 2, 1,kkppicicicTcTTchhwww該過(guò)程在進(jìn)氣道和壓氣機(jī)內(nèi)進(jìn)行。該過(guò)程在進(jìn)氣道和壓氣機(jī)內(nèi)進(jìn)行。2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理354.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)（3）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)

15、分析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析pV02134p-V13 等壓加熱過(guò)程等壓加熱過(guò)程 23p 該過(guò)程在燃燒室內(nèi)完成；在定壓條該過(guò)程在燃燒室內(nèi)完成；在定壓條件下有外界對(duì)他加熱，空氣溫度升高，件下有外界對(duì)他加熱，空氣溫度升高，比容增大。比容增大。p 工質(zhì)所做的機(jī)械功為工質(zhì)所做的機(jī)械功為0： p 工質(zhì)吸熱量：工質(zhì)吸熱量： 023w)()(/ )(kkppTcTTchhq1123232323TT為為 循環(huán)的加熱比循環(huán)的加熱比2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理364.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)（3）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析pV02134p-

16、V13 絕熱膨脹過(guò)程絕熱膨脹過(guò)程 34p整個(gè)過(guò)程吸熱為整個(gè)過(guò)程吸熱為 0；p兩個(gè)階段：兩個(gè)階段： 33 在在渦輪渦輪中完成，渦輪從中完成，渦輪從工質(zhì)中獲得的機(jī)械功為：工質(zhì)中獲得的機(jī)械功為： 34 在尾噴管或動(dòng)力渦輪中在尾噴管或動(dòng)力渦輪中完成，單位工質(zhì)所做的功為完成，單位工質(zhì)所做的功為。p總機(jī)械功：總機(jī)械功： 333hhw433232442121hhhvvw11 11 )(/ )1(1/ )1(3434343,kkpkkppitTcTcTTchhwww 該過(guò)程燃燒在渦輪和噴管內(nèi)進(jìn)行絕熱該過(guò)程燃燒在渦輪和噴管內(nèi)進(jìn)行絕熱膨脹，比容增大，壓力和溫度均下降。膨脹，比容增大，壓力和溫度均下降。2022-5

17、-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理374.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)（3）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析pV02134p-V13 等壓放熱等壓放熱過(guò)程過(guò)程 41p整個(gè)過(guò)程中，氣體在壓力不變的整個(gè)過(guò)程中，氣體在壓力不變的情況下向大氣放熱；溫度降低，比情況下向大氣放熱；溫度降低，比容變小。容變小。p 機(jī)械功為機(jī)械功為0：p總放熱量為：總放熱量為： 041w) 1()(/ )1(1141441kkppTcTTchhq2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理384.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)（3）理想

18、燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析p 比功比功 ) 1()11 ()()(/ )1(/ )1(1142321kkkkpppiTcTTcTTcqqwp 熱效率熱效率 或或) 1()11 ()()(/ )1(/ )1(11243,kkkkpppicitiTcTTcTTcwwwkkiitqqqw/ )1(121,111p吸熱量吸熱量)()(/ )1(123231kkppTcTTcqq) 1()(/ )1(114412kkppTcTTcqqp放熱量放熱量2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理394.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)（3）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分

19、析）理想燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)分析分析分析： 增壓比增壓比 ，加熱比，加熱比 和吸熱量和吸熱量 ，比功，比功 ，熱效率熱效率 之間的關(guān)系之間的關(guān)系1qiwit , 理想燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率理想燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率 只與增壓比只與增壓比 有關(guān)，有關(guān)， 隨隨 增大而單調(diào)增加；增大而單調(diào)增加； 在加熱比在加熱比 一定得條件下，有一個(gè)使比功達(dá)最大值的增一定得條件下，有一個(gè)使比功達(dá)最大值的增壓比，稱(chēng)為壓比，稱(chēng)為最佳增壓比最佳增壓比，記為，記為 ，最佳增壓比隨加熱，最佳增壓比隨加熱比增大而增大；比增大而增大； 在增壓比相同的條件下，比功在增壓比相同的條件下，比功 隨加熱比增大而增大。隨加熱比增大而增大。it,it,opti

20、w2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理404.2.2 燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)燃?xì)獍l(fā)生器的理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)2. 實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán) p21341-2 多變壓縮多變壓縮n k 2-3 等壓加熱等壓加熱 3-4 多變膨脹多變膨脹nk 2-3 等壓加熱等壓加熱 3-4 多變膨脹多變膨脹nk 2-3 等壓加熱等壓加熱 3-4 多變膨脹多變膨脹nk 2-3 等壓加熱等壓加熱 3-4 多變膨脹多變膨脹nk 2-3 等壓加熱等壓加熱 3-4 多變膨脹多變膨脹nC1C1時(shí)，時(shí)， C0C1 C0C1時(shí)，時(shí)， 超音速飛行時(shí)，取決于進(jìn)氣道前超音速飛行時(shí)，取決于進(jìn)氣道前面的激波狀態(tài)。面的激波狀態(tài)。11

21、11 由于按照截面由于按照截面0計(jì)算，誤將發(fā)動(dòng)機(jī)前方的氣流流管壁當(dāng)成進(jìn)氣道的一部計(jì)算，誤將發(fā)動(dòng)機(jī)前方的氣流流管壁當(dāng)成進(jìn)氣道的一部分而計(jì)算其受到的向前的軸向力，這部分多算進(jìn)去的推力即分而計(jì)算其受到的向前的軸向力，這部分多算進(jìn)去的推力即附件阻力附件阻力。)()(10011ccqPPADmaa2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理60 4.3 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算4.3.4 有效推力有效推力Fefn 波阻波阻 sD計(jì)算假設(shè)計(jì)算假設(shè)2 2：發(fā)動(dòng)機(jī)表面均勻受壓，且等于外界大氣壓力發(fā)動(dòng)機(jī)表面均勻受壓，且等于外界大氣壓力 ；0p實(shí)際情況：實(shí)際情況： 亞音速飛行時(shí)，差別不大；亞音速

22、飛行時(shí)，差別不大； 超音速飛行時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)短艙外存在激波，使得發(fā)動(dòng)機(jī)表超音速飛行時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)短艙外存在激波，使得發(fā)動(dòng)機(jī)表面壓力大于大氣壓力面壓力大于大氣壓力 ，這部分壓差，這部分壓差 在發(fā)動(dòng)機(jī)軸向在發(fā)動(dòng)機(jī)軸向投影的總和即為發(fā)動(dòng)機(jī)的投影的總和即為發(fā)動(dòng)機(jī)的波阻波阻 。 波阻大小與飛機(jī)的飛行速度、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙外形、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝波阻大小與飛機(jī)的飛行速度、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙外形、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝情況、尾噴管?chē)姵龅母咚偃細(xì)饬鞯母蓴_都有很大關(guān)系，需要實(shí)情況、尾噴管?chē)姵龅母咚偃細(xì)饬鞯母蓴_都有很大關(guān)系，需要實(shí)驗(yàn)方法確定。驗(yàn)方法確定。 0p)(0pp sDdAPPDAAs01)(02022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理61 4.3 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算4.3.4 有效推力有效推力Fefn 外表摩擦阻力外表摩擦阻力 fD計(jì)算假設(shè)計(jì)算假設(shè)3 3：氣體流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面時(shí)，沒(méi)有摩擦阻力。氣體流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面時(shí)，沒(méi)有摩擦阻力。 實(shí)際情況：實(shí)際情況： 發(fā)動(dòng)機(jī)短艙外表面存在摩擦阻力發(fā)動(dòng)機(jī)短艙外表面存在摩擦阻力 ； 大小與發(fā)動(dòng)機(jī)短艙的外形及飛行馬赫數(shù)和雷諾數(shù)有關(guān)，大小與發(fā)動(dòng)機(jī)短艙的外形及飛行馬赫數(shù)和雷諾數(shù)有關(guān)，需要用實(shí)驗(yàn)方法確定。需要用實(shí)驗(yàn)方法確定。fD2022-5-31航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理62 4.3 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力的計(jì)算渦噴發(fā)