涡扇发动机的优缺点

1.涡扇发动机的优缺点答：涡扇发动机的优点是：在高亚音速范围内,和涡喷发动机相比较,涡扇发动机具有推力大,推进效率高,噪音低,燃油消耗率低等特点。涡扇发动机的缺点是风扇直径大,迎风面积大,因而阻力大,结构复杂涡扇发动机的速度特性不如涡喷发动机涵道比较高时,随飞行速度的增大,推力很快下降,因此,涡扇发动机只适用于高亚音速内飞行2.涡扇发动机的质量附加原理答：质量附加原理：当发动机获得一定的机械能之后,通过将这部分可用能的重新分配,将内涵得到的一部分能量传递给外涵,以增加发动机的总空气流量,降低其排气速度,降低噪音,在一定的飞行速度内,增大发动机的推力,降低燃油消耗率。3.为什么说航空燃气轮机既是热机又是推进器？答:燃气涡轮发动机是将燃油燃烧释放出的热能转变为机械能的装置。它既是热机又是推进器，因为它是由高速流过发动机的燃气对发动机的反作用力来推动飞机运动的一种热机.4.离心式压气机由哪些部件组成，各部件是如何工作的？答：导风轮,工作叶轮,扩压器,集气管等部分组成导风轮：安装在叶轮的进口处，其通道是收敛形的使气流拐弯并以一定方向均匀进入工作叶轮,以减小流动损失，此过程中气流加速，防止出现拐弯分离流。其中气流参数变化为：空气在流过它时速度增大,而压力和温度下降。工作叶轮：是高速旋转的部件，工作叶轮上叶片间的通道是扩张形的，空气在流过它时,对空气作功,加速空气的流速,同时提高空气的压力。从结构上叶轮分单面叶轮和双面叶轮两种，两面进气,这样可以增大进气量；对于平衡作用在轴承上的轴向力也有好处。扩压器：位于叶轮的出口处，其通道是扩张形的，空气在流过它时,速度下降,压力和温度都上升。集气管：使气流变为轴向,将空气引入燃烧室。5.离心式压气机是如何实现增压的？答：离心式压气机静压增加主要在工作叶轮中实现，气体增压主要靠离心增压实现：气体流过叶轮时，由于气体随叶轮一起作圆周运动，气体微团受惯性离心力的作用，气体微团所在位置的半径越大，圆周速度越大，气体微团所受的离心力也越大，因此，叶轮外径处地压力远比内径处的压力高。6.离心式压气机的优缺点答：离心式压气机的主要优点：单级增压比高；同时离心式压气机稳定的工作范围宽；结构简单可靠；重量轻,所需要的起动功率小。主要缺点：流动损失大；效率较低；故迎风面积大,阻力大。7.什么是涡喷发动机理想循环最佳增压比？答：当加热比一定的时候，使理想循环功达到最大值的增压比是涡喷发动机的理想循环最佳增压比。8.发动机热效率、推进效率、总效率三者定义以及其关系发动机的热效率：在循环中加入的热能有多少转变为机械能，发动机的推进效率：发动机的推进功率与单位时间流过发动机气体动能增量的比值，总效率:推进功率与单位时间进入燃烧室的燃油完全燃烧所释放出的热量的比值称为总效率9.离心式压气机由哪些部件组成，各部件是如何工作的？答：导风轮,工作叶轮,扩压器,集气管等部分组成10.喘振根本原因及机理过程答：喘振的根本原因:由于攻角过大,使气流在叶背处发生分离而且这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道。机理过程：（如图）11.三种防喘措施机理答：防喘措施有三种:压气机中间级放气;可调导向叶片和整流叶片;双转子或三转子12.燃烧室基本性能要求答：点火可靠；燃烧要稳定；燃烧完全；总压损失小；燃烧室的尺寸要求；出口温度分布要满足要求；燃烧产物对大气的污染要小；寿命长。13.油气比、余气系数的定义答：油气比是进入燃烧室的燃油的流量与进入燃烧室的空气流量的比值；进入燃烧室的空气流量与进入燃烧室的燃油流量完全燃烧所需要的最少的理论空气量之比。14.燃烧效率定义答：燃烧效率是一公斤燃油燃烧后工质实际吸收的热量与一公斤燃油燃烧理论上释放出的热量之比。15.燃烧室总压恢复系数定义答：燃烧室出口处的总压与燃烧室进口处的总压之比。16.燃烧室出口温度分布有两个方面的要求答：（1）、在燃烧室出口环形通道上温度分布要尽可能均匀；（2）、在径向上:靠近涡轮叶片叶尖和叶根处的温度应低一些,而在距叶尖大约三分之一处温度最高。17.燃烧室三种基本结构形式答：管式燃烧室、管环式燃烧室、环式燃烧室18.燃烧室稳定燃烧条件答：稳定燃烧条件：燃烧时的气流速度等于火焰的传播速度19.实现稳定燃烧条件需要降低流速以及提高火焰传播速度，如何实现这些条件、分股进气的作用答：降低空气流速：扩散器、旋流器、分股进气；提高火焰传播速度：燃油迅速汽化、组成余气系数合适的混合气、增大紊流强度的方法。分股进气的作用：降低空气的流速；进行补充燃烧；掺混冷却以满足涡轮对温度的要求；冷却火焰筒的外壁,同时形成气膜冷却保护火焰筒。20.环形燃烧室的分类答：环形燃烧室的分类：直流式的环形燃烧室、回流式的环形燃烧室、折流式的环形燃烧室。21.扩压器的三种形式答：一级扩压的扩压器、二级扩压的扩压器、突然扩张式的扩压器。22.目前火焰筒主要采用什么冷却方式答：气膜冷却；对流，冲击23.旋流器的作用答：功用：使高温燃气在火焰筒头部产住低速回流区；稳定火焰，以及使空气与燃油很好掺合，点燃后续混气，提高燃烧效率。24.涡轮转子的组成答：由涡轮盘、涡轮轴、工作叶片和连接零件组成。25.涡轮工作叶片的组成答：叶身、中间叶根及榫头26.盘和轴的联接方式答：双转子涡轮盘轴间采用圆柱面定心，紧度配合，径向销钉连接，剪切传力。27.导向器组成、功用答：导向器是由导向器内、外环和导向叶片所组成。导向器的功用：将气体的部分热能转变为动能，并满足工作轮所要求的进口气流方向。28.人们采取哪些措施提高涡轮温度？答：1、采用新的耐高温的材料；2、对涡轮叶片采取冷却措施29.减振凸台作用特点答：优点：改变叶片的固有频率；增加刚性，降低叶根的部的弯曲的扭转应力；减振凸台接合面处喷涂耐磨合金,起到阻尼减振的作用。缺点：局部加厚，使流动通道面积减小大约2%2%，减少了空气流量；减振凸台还造成气流压力的损失，使压气机的下降，发动机的燃油消耗率增加；减振凸台增加了叶身的重量，使叶片的离心负荷加大；叶片的工艺也变得更复杂8.燕尾形榫头与枞树形榫头有哪些主要特点？枞树形：榫头具有材料利用率高、重量轻、强度高、对热应力不敏感等优点；缺点：对加工精度要高，成本高，榫槽热应力大。燕尾形榫头：榫头尺寸小，重量较轻，并承受较大的负荷；缺点：槽底受力面积小，不能承受过大载荷或安装更多叶片。30.近代发动机中叶片的冷却采用哪些形式？答：往往同时采用对流、冲击及气膜冷却形式31.涡轮静子由哪两部分组成？答：涡轮机匣和导向器32.涡轮导向器的组成以及功用？答：导向器是由导向器内、外环和导向叶片所组成功用：将气体的部分热能转变为动能，并满足工作轮所要求的进口气流方向33.什么是涡轮径向间隙？发动机在起动、巡航、停车时，间隙如何变化答：涡轮机匣与工作叶片叶尖之间的距离叫涡轮径向间隙。涡轮的径向间隙是随发动机的工作状态和飞行条件的不同而变化的：起动时,机匣受热温度升高比轮盘快,膨胀也快,所以机匣间隙增大随着转速的增高,工作叶片和盘都得到加热,并因离心力的影响,使径向间隙减小当发动机停车时,机匣冷却比较快,因此径向间隙减小34.尾喷管的功用答：喷管的功用使气流加速，将焓转变为动能，以产生很大的推力;反推其次是通过反推力装置改变喷气方向,即变向后的喷气为向斜前方的喷气,产生反推力,以迅速降低飞机落地后的滑跑速度,缩短飞机的滑跑距离降低发动机的排气噪音最后是通过调节喷管的临界面积来改变发动机的工作状态35.亚音速尾喷管三种状态答：三种工作状态亚临界工作状态85.144crbbpppp临界工作状态85.144crbbpppp超临界工作状态85.144crbbpppp36.联轴器分类答：联轴器分为刚性联轴器和柔性联轴器两大类37.发动机控制系统包括哪些方面的控制答：发动机控制系统包括：推力控制；过渡控制；安全限制。38.起动过程的三个阶段答：第一阶段（从0转速到燃烧室喷油点火）带动发动机转子加速的驱动力来自发动机。加速力矩：Ma＝Ms－Mf第二阶段（从喷油到起动机脱开）带动发动机转子加速的驱动力来自起动机和涡轮转子。加速力矩：Ma＝Ms+MT－Mf第三阶段（从起动机脱开到慢车转速）带动发动机转子加速的驱动力来自涡轮转子。加速力矩：Ma＝MT－Mf39.燃气涡轮起动机有哪几种？答：电动起动机；燃气涡轮起动机；空气涡轮起动机。21．压气机转子可分为鼓式、盘式和鼓盘式。22．压气机转子叶片上的凸台的作用是防止叶片振动。23．多级轴流式压气机由前向后，转子叶片的长度的变化规律是逐渐缩短。24．压气机进口可变弯度导流叶片(或可调整流叶片)的作用是防止压气机喘振。25．压气机是安装放气带或者放气活门的作用是防止压气机喘振。26．采用双转子压气机的作用是防止压气机喘振。27．涡轮叶片一般通过枞树形榫头与轮盘上的榫槽连接到轮盘上。28．为了冷却涡轮叶片，一般把叶片做成空心的，通冷却空气。29．涡轮叶片带冠的目的是减小振动。30．航空发动机的燃烧室可以分为单管形、环管形和全环形。12．在绝能条件下，要使亚音速气流加速，必须采用收敛形管道。13．在绝能条件下，要使超音速气流加速，必须采用扩散形管道。14．在绝能条件下，要使气流从亚音速加速到超速，必须采用先收敛后扩散的管道。40.41.42.整体式、分半式机匣优缺点答：整体式机匣优缺点：（1）重量轻，加工量少，周向刚性均匀（2）压气机的多次拆卸转子会影响转子的平衡性分半式机匣的优点：（1）刚性好，装、拆机匣时不需分解转子,因而不会破坏转子的平衡（2）装配维修性好。