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1、第二章民用航空器第四節(jié)動力裝置動力裝置是指為飛機提供動力的整個系統，包括發(fā)動機、螺旋槳、輔助動力裝置及其他附件。發(fā)動機制造廠商：普惠、羅羅和通用等第二章第四節(jié)動力裝置航空發(fā)動機活塞式發(fā)動機噴氣式發(fā)動機帶壓氣機的不帶壓氣機的渦輪噴氣發(fā)動機渦輪螺旋槳發(fā)動機渦輪風扇發(fā)動機渦輪軸發(fā)動機槳扇發(fā)動機脈動發(fā)動機沖壓發(fā)動機第二章第四節(jié)動力裝置發(fā)動機的分類本節(jié)內容一、活塞式發(fā)動機二、螺旋槳發(fā)動機三、空氣噴氣發(fā)動機四、發(fā)動機的性能和安裝五、輔助動力裝置第二章第四節(jié)動力裝置一、活塞式發(fā)動機進氣沖程壓縮沖程工作沖程排氣沖程第二章第四節(jié)動力裝置四行程發(fā)動機第二章第四節(jié)動力裝置
2、基本構件：氣缸、活塞、連桿和曲軸工作原理：氣缸中的混合氣體膨脹做功推動活塞運動，通過連桿與曲軸相連，將活塞的直線運動轉化為曲軸的轉動，將熱能轉化為機械能第二章第四節(jié)動力裝置活塞式發(fā)動機特點隨著飛行高度提高，大氣稀薄，活塞式發(fā)動機的功率減小。在低速飛行時，活塞發(fā)動機的經濟性能很好第二章第四節(jié)動力裝置二、螺旋槳發(fā)動機活塞式發(fā)動機不能單獨驅動飛機，它必須通過曲軸驅動螺旋槳才能使飛機運動，因此活塞式發(fā)動機需要與螺旋槳一起才能構成飛機的推進系統。第二章第四節(jié)動力裝置螺旋槳拉力的產生第二章第四節(jié)動力裝置迎角：槳葉葉弦相對于迎面氣流的角度。螺旋槳的迎角從根部到頂部
3、逐漸變小，是為了保持葉片的各段產生大致相等的拉力，這是螺旋槳做成扭曲形狀的主要原因。第二章第四節(jié)動力裝置切開順槳和逆槳第二章第四節(jié)動力裝置螺旋槳飛機的速度特點螺旋槳上任一點的速度都是飛行速度和旋轉速度的合成，因而槳上各點的運動速度都要大于飛行速度，特別是葉尖的速度最高，因而飛行速度還低于音速時，葉尖速度就可能接近音速，在葉尖上產生激波，使阻力大增，因而裝一般螺旋槳的飛機最高速度都在800公里/小時之下。第二章第四節(jié)動力裝置葉尖線速度最大第二章第四節(jié)動力裝置1.噴氣發(fā)動機的原理根據牛頓第三定律：作用力等于反作用力，作用在飛機上的推力等于氣體排出時所用的
4、力。由牛頓第二定律：式中m是噴出的燃氣的質量；v2是燃氣噴出時的速度；v1是飛機的速度。三、空氣噴氣發(fā)動機第二章第四節(jié)動力裝置2.能量的轉化由燃油燃燒的熱能轉化為機械能。3.工作循環(huán)渦輪噴氣發(fā)動機本質上是一種熱力發(fā)動機，以空氣作為提供推力的工作流體。為此，要在發(fā)動機內使空氣加速以增加動能，方法是先增加壓力能，再增加熱能，最后以噴氣流的形式轉變成動能。其工作循環(huán)包括進氣、壓縮、燃燒和排氣四個過程。第二章第四節(jié)動力裝置渦輪噴氣發(fā)動機的構造第二章第四節(jié)動力裝置進氣道飛行方向壓氣機燃燒室渦輪尾噴管驅動軸渦輪噴氣發(fā)動機的構造1.進氣道將遠前方未受擾動的氣流-自
5、由流空氣減速到發(fā)動機壓氣機進口的速度，使部分動能轉變成壓力能，連續(xù)穩(wěn)定地引人發(fā)動機以保證發(fā)動機的正常工作。第二章第四節(jié)動力裝置2.壓氣機壓氣機是一種利用旋轉機械能給空氣作功以提高空氣壓力供給燃燒室高能氣流的葉輪機裝置。第二章第四節(jié)動力裝置3.燃燒室火焰的燃燒溫度在1800-2000℃，火焰筒的溫度也在900-1000℃，要使用耐熱合金制造。第二章第四節(jié)動力裝置4.渦輪其作用是將燃燒室出口的高溫高壓燃氣的能量轉換成渦輪軸上的機械功,驅動壓氣機、風扇、旋翼、螺旋槳及其他附件。第二章第四節(jié)動力裝置5.尾噴管尾噴管的作用是保證發(fā)動機的各種工作狀態(tài)、改變推力大
6、小和方向，控制噪音等。第二章第四節(jié)動力裝置渦槳發(fā)動機第二章第四節(jié)動力裝置燃氣渦輪螺旋槳發(fā)動機1.由燃氣渦輪發(fā)動機和螺旋槳組成，在它們之間還安排了一個減速器。2.減速器的功用是使螺旋槳在較低的轉速下工作,同時使發(fā)動機在高轉速下工作,雙方都有較高的效率，從而使整臺發(fā)動機具有較高的效率。渦槳發(fā)動機工作時螺旋槳產生拉力,氣體流過發(fā)動機時產生反作用推力。所以渦槳發(fā)動機的推力等于螺旋槳產生拉力與反作用推力之和。螺旋槳產生的拉力占總推力的85~90%。第二章第四節(jié)動力裝置螺旋槳飛機的特點在較低的飛行速度下,具有較高的推進效率,所以它在低亞音速飛行時的經濟性較好。螺
7、旋槳在飛行速度達到800千米/小時的時候，槳尖部分實際上已接近了音速，跨音速流場使得螺旋槳的效率急劇下降；螺旋槳的迎風面積大，阻力也大，極大阻礙了飛行速度的提高。目前民航支線飛機常裝配渦槳發(fā)動機。第二章第四節(jié)動力裝置渦扇發(fā)動機第二章第四節(jié)動力裝置渦扇發(fā)動機組成及特點由進氣道、風扇、低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪和噴管組成.與純渦噴發(fā)動機相比渦扇發(fā)動機具有更大的進氣量和較低的排氣速度，所以它的推力大,推進效率高。第二章第四節(jié)動力裝置涵道比第二章第四節(jié)動力裝置空速和推進效率1000020406080200400600800推進效率%空
8、速（MPH）渦槳渦扇（高涵道比）渦扇（低涵道比）純渦噴第二章第四節(jié)動力裝置渦輪軸發(fā)動機第二章第四節(jié)動力裝置渦
