第6章 動力裝置2011-1-130

空管技術(shù)室朱承元第6章動力裝置2008-3-201空管技術(shù)室6.0動力裝置定義飛機的動力裝置是飛機的核心部分，發(fā)動機被認為是飛機的心臟。動力裝置是指飛機提供動力的整個系統(tǒng)，它由發(fā)動機和其他附件組成。這些附件包括：發(fā)動機燃油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、控制儀表系統(tǒng)和反推力系統(tǒng)等。發(fā)動機制造廠商：普惠、羅羅和通用等2008-3-202空管技術(shù)室6.1燃氣渦輪發(fā)動機類型2008-3-203空管技術(shù)室6.1發(fā)動機類型按照發(fā)動機燃料燃燒所需的氧化劑的來源不同可分為：火箭發(fā)動機和空氣噴氣發(fā)動機。

火箭發(fā)動機自帶氧化劑和燃燒劑。根據(jù)氧化劑和燃燒劑的型態(tài)不同，又分為液體火箭發(fā)動機（見圖1-4）和固體火箭發(fā)動機。

空氣噴氣發(fā)動機中燃燒利用空氣中的氧氣。圖1-4火箭發(fā)動機2008-3-204空管技術(shù)室燃氣渦輪發(fā)動機類型燃氣渦輪發(fā)動機的主要類型有：

渦輪噴氣發(fā)動機（主要用于軍機）；

渦輪風扇發(fā)動機（主要用于干線飛機和軍機）；

渦輪螺旋槳發(fā)動機（主要用于支線飛機）；

渦輪軸發(fā)動機（主要用于直升機）.

此外還有螺旋槳及風扇組合的槳扇發(fā)動機.2008-3-205空管技術(shù)室渦輪螺旋槳發(fā)動機2008-3-206空管技術(shù)室渦輪軸發(fā)動機2008-3-207空管技術(shù)室進氣道（inletduct）、壓氣機（compressor）、燃燒室（combustion）、渦輪（turbine）、尾噴管（nozzle）1.渦輪噴氣發(fā)動機（turbojetengine）6.2發(fā)動機組成與部件功用2008-3-208空管技術(shù)室（1）進氣道功能：在各種狀態(tài)下,將足夠量的空氣,以最小的流動損失,順利地引入壓氣機,并在壓氣機進口形成均勻的流場以避免壓氣機葉片的振動和壓氣機失速。2008-3-209空管技術(shù)室（2）壓氣機主要功能：通過旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣進行壓縮,提高空氣的壓力,為燃氣膨脹作功創(chuàng)造條件,以改善發(fā)動機的經(jīng)濟性,增大發(fā)動機的推力。次要功能：熱空氣用于防冰；引氣用于機艙增壓、空調(diào)、燃油系統(tǒng)除冰；供應(yīng)引氣，冷卻熱部件。2008-3-2010空管技術(shù)室

工作原理：（1）轉(zhuǎn)子由渦輪帶動高速旋轉(zhuǎn)，空氣被連續(xù)不斷地吸入壓氣機；（2）旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的葉片使空氣加速，增加能量使壓力升高；（3）在隨后的靜子通道中減速（擴壓）并將動能轉(zhuǎn)換成壓力。2008-3-2011空管技術(shù)室壓氣機分類根據(jù)壓氣機的結(jié)構(gòu)型式和氣流的流動特點，航空燃氣輪機用的壓氣機分：（1）離心式壓氣機空氣在工作葉輪內(nèi)沿遠離葉輪旋轉(zhuǎn)中心的方向流動（2）軸流式壓氣機空氣在工作葉輪內(nèi)基本沿發(fā)動機的軸線方向流動（3）混合式壓氣機目前常用的是軸流式壓氣機2008-3-2012空管技術(shù)室離心式壓氣機又稱徑向外流壓氣機，由導(dǎo)流器、工作葉輪、擴壓器、導(dǎo)氣管等部分組成，葉輪和擴壓器是離心式壓力機的兩個主要部件。氣體流動：軸—葉輪—擴壓器(靜葉片)—集氣管—進入燃燒室2008-3-2013空管技術(shù)室兩級單面葉輪離心式壓氣機單面葉輪雙面葉輪2008-3-2014空管技術(shù)室離心壓氣機的特點：優(yōu)點：單級增壓比高；穩(wěn)定的工作范圍寬；結(jié)構(gòu)簡單可靠；重量輕，所需起動功率小。缺點：流動損失大，不適于多級，最多兩級；效率較低；單位面積的流通能力低，迎風面積大，阻力大。2008-3-2015空管技術(shù)室

軸流式壓氣機由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子以及與機匣固定在一起不動的靜子組成。轉(zhuǎn)子——對空氣作功,壓縮空氣，提高空氣的壓力靜子——使空氣擴壓，繼續(xù)提高空氣的壓力2008-3-2016空管技術(shù)室軸流式壓氣機壓氣機一級概念：1個工作葉輪＋1個位于其后的整流器就形成軸流式壓氣機的一級多級軸流式壓氣機概念：工作葉輪與整流環(huán)交錯排列就形成了多級軸流式壓氣機。多級軸流式壓氣機

2008-3-2017空管技術(shù)室2008-3-2018空管技術(shù)室

4.燃燒室（1）功用：將噴嘴供應(yīng)的燃油和壓氣機供應(yīng)的空氣混合燃燒釋放熱量，供給渦輪所需的均勻加熱的平穩(wěn)高溫高壓燃氣流。（2）對燃燒室的基本要求點火可靠、燃燒穩(wěn)定、燃燒效率高、壓力損失小、尺寸小、出口溫度場分布滿足要求、燃燒完全、排氣污染小、壽命長，能在地面和空中可靠的點燃。（3）燃燒室的類型

多個單管燃燒室、環(huán)管形燃燒室和環(huán)形燃燒室2008-3-2019空管技術(shù)室單管燃燒室優(yōu)點：是設(shè)計簡單，結(jié)構(gòu)強度好，能夠單個的拆卸和更換。缺點：它們較重和需要更多的空間，需要復(fù)雜的空氣供應(yīng)管路，氣動損失非常高。點火困難。2008-3-2020空管技術(shù)室環(huán)管形燃燒室優(yōu)點：比多管燃燒室尺寸較小，重量較輕。它不需要復(fù)雜的空氣供應(yīng)管路，結(jié)構(gòu)強度好。缺點：氣動損失相當高和從一個火焰筒到另一個點火困難。2008-3-2021空管技術(shù)室

環(huán)形燃燒室優(yōu)點：長度只有同樣直徑的環(huán)管形的75%，節(jié)省了重量和成本。消除了各個燃燒室之間的燃燒傳播問題。冷卻空氣量的減少，燃燒效率提高。缺點：制造費用高，拆卸困難和耗費時間。2008-3-2022空管技術(shù)室6.渦輪（1）功用：從燃燒室出來的燃氣中吸收能量，并將其膨脹到較低的壓力和溫度，產(chǎn)生扭矩。實際就是將熱燃氣的能量轉(zhuǎn)換成機械能為驅(qū)動壓氣機和附件提供功率。在渦輪螺旋槳、渦輪風扇和渦輪軸發(fā)動機它還為螺旋槳、風扇和旋翼提供軸功率。渦輪是高溫高壓燃氣作用下旋轉(zhuǎn)做功的部件，由靜子和轉(zhuǎn)子組成，能量交換方式與壓氣機正好相反。2008-3-2023空管技術(shù)室6.噴管（1）功用：噴管的主要功用：是使從渦輪流出的燃氣膨脹，加速，以一定的速度和要求的方向排入大氣，得到需要的推力。在渦輪噴氣，渦輪風扇發(fā)動機中排氣流的速度和壓力產(chǎn)生推力；在渦輪螺旋槳發(fā)動機中，排氣流只提供少量的推力，大部分能量已經(jīng)由渦輪吸收，用來驅(qū)動螺旋槳。2008-3-2024空管技術(shù)室

6.噴管2008-3-2025空管技術(shù)室進氣道：恢復(fù)盡可能多的自由氣流的總壓，以最小的紊流輸送空氣到壓氣機并保持飛機阻力最小。壓氣機：通過旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣做功，壓縮空氣提高空氣的壓力。燃燒室：空氣和燃油混合、燃燒，將燃料化學能轉(zhuǎn)變成熱能，生成高溫燃氣。渦輪：燃氣在渦輪內(nèi)膨脹做功，渦輪功驅(qū)動壓氣機和附件。噴管：燃氣通過噴管繼續(xù)膨脹，將燃氣以一定的速度和要求的方向排入大氣，提供推力。壓氣機、燃燒室、渦輪稱為：燃氣發(fā)生器。燃氣發(fā)生器是各種發(fā)動機的核心。發(fā)動機各個部件功用歸納2008-3-2026空管技術(shù)室以空氣作為工質(zhì)，1、進氣道將所需的外界空氣以最小的流動損失送到壓氣機；2、壓氣機通過高速旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣壓縮作功，提高空氣的壓力；3、空氣在燃燒室內(nèi)和燃油混合燃燒，將燃料化學能轉(zhuǎn)變成熱能，生成高溫高壓的燃氣；4、燃氣在渦輪內(nèi)膨脹，將燃氣熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動壓氣機；5、燃氣在噴管內(nèi)繼續(xù)膨脹，加速燃氣，燃氣以較高速度排出，產(chǎn)生推力。產(chǎn)生高溫高壓燃氣的裝置稱為燃氣發(fā)生器燃氣發(fā)生器(壓氣機/燃燒室/渦輪)6.2.1渦輪噴氣發(fā)動機工作原理2008-3-2027空管技術(shù)室渦輪螺槳發(fā)動機，由燃氣渦輪發(fā)動機和螺旋槳組成。由于渦輪軸轉(zhuǎn)速遠高于螺旋槳的工作轉(zhuǎn)速，它們之間裝有減速器。在渦輪螺槳發(fā)動機，渦輪輸出功率帶動螺旋槳，使其產(chǎn)生拉力，而從噴管噴出的燃氣產(chǎn)生的推力對整個推進力占很小的份額。螺旋槳可由壓氣機軸直接驅(qū)動或由自由渦輪軸驅(qū)動。螺旋槳是對大量的空氣施加相對小的加速產(chǎn)生拉力渦噴發(fā)動機是對較小量的空氣施加相對大的加速產(chǎn)生推力。6.1.2渦輪螺旋槳發(fā)動機工作原理2008-3-2028空管技術(shù)室渦輪螺槳發(fā)動機的渦輪既帶動壓氣機也帶動螺旋槳。約2／3的渦輪功率用來轉(zhuǎn)動壓氣機，其余的1／3用來轉(zhuǎn)動螺旋槳和傳動附件。渦槳發(fā)動機的拉力絕大部分由螺旋槳產(chǎn)生，而只有10％一15％由噴氣產(chǎn)生。螺旋槳減速器2008-3-2029空管技術(shù)室6.2.3渦輪風扇發(fā)動機工作原理渦輪風扇發(fā)動機有內(nèi)涵和外涵兩個通道?？諝饨?jīng)過風扇之后分成兩路：一路是內(nèi)涵氣流，經(jīng)低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪，燃氣從噴管排出；另一路是外涵氣流，風扇后空氣經(jīng)外涵道直接排入大氣或同內(nèi)涵燃氣一起在噴管排出。通過外涵的空氣質(zhì)量流量和通過內(nèi)涵的空氣質(zhì)量流量之比稱為涵道比。風扇可作為低壓壓氣機的第1級由低壓渦輪驅(qū)動。渦扇發(fā)動機組合了渦輪噴氣和渦輪螺槳發(fā)動機的優(yōu)點。渦扇發(fā)動機的推力由兩部分組成：內(nèi)涵產(chǎn)生的推力和外涵產(chǎn)生的推力。對于高涵道比渦扇發(fā)動機，風扇產(chǎn)生的推力占到78％以上。2008-3-2030空管技術(shù)室渦扇發(fā)動機優(yōu)缺點在高亞音速范圍內(nèi)與渦噴發(fā)動機相比較，渦扇發(fā)動機具有推力大、推進效率高、噪音低、燃油消耗率低等優(yōu)點。渦扇發(fā)動機的缺點是風扇直徑大，迎風面積大，因而阻力大，發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其速度特性不如渦噴發(fā)動機。它廣泛應(yīng)用于民航干線飛機。2008-3-2031空管技術(shù)室6.2.4發(fā)動機參數(shù)1.表征推力的參數(shù)2.表征發(fā)動機經(jīng)濟性的參數(shù)3.影響發(fā)動機推力和經(jīng)濟性的主要因素2008-3-2032空管技術(shù)室用來表征發(fā)動機推力的基本參數(shù)有：發(fā)動機轉(zhuǎn)速n和發(fā)動機壓力比EPR。發(fā)動機轉(zhuǎn)速n：發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，推力增大。因此發(fā)動機轉(zhuǎn)速大小可以反映發(fā)動機的推力大小。發(fā)動機轉(zhuǎn)速是影響發(fā)動機推力的最主要的參數(shù)。高涵道渦輪風扇發(fā)動機，由于發(fā)動機推力主要由外涵風扇產(chǎn)生，所以常用發(fā)動機低壓轉(zhuǎn)子速度N1（即風扇速度）來表征發(fā)動機推力大小。

1.表征推力的參數(shù)2008-3-2033空管技術(shù)室發(fā)動機壓力比EPR發(fā)動機壓力比：發(fā)動機壓力比用EPR表示。是指低壓渦輪的出口總壓與低壓壓氣機進口總壓之比.同氣流通過發(fā)動機的加速成比例。高涵道渦輪風扇發(fā)動機，由于發(fā)動機推力主要由外涵風扇產(chǎn)生，所以發(fā)動機壓力比常用外涵風扇出口氣體總壓與外涵風扇進口氣體總壓之比。2008-3-2034空管技術(shù)室發(fā)動機涵道比：渦扇發(fā)動機通過外涵的空氣質(zhì)量流量與通過內(nèi)涵的空氣質(zhì)量流量之比。涵道比為：1左右是低涵道比，2~3左右是中涵道比，4以上是高涵道比。高涵道比渦扇發(fā)動機，由于風扇產(chǎn)生的推力占絕大部分，風扇轉(zhuǎn)速也是推力表征參數(shù)排氣溫度：用EGT表示。渦輪進口總溫.

渦輪進口總溫是發(fā)動機最重要、最關(guān)鍵的一個參數(shù)，也是渦輪發(fā)動機的重要限制參數(shù)，發(fā)動機的一個重要監(jiān)控參數(shù)。風扇轉(zhuǎn)速：用n1表示。2008-3-2035空管技術(shù)室熱效率（內(nèi)效率）表明，在循環(huán)中加入的熱量有多少轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。推進效率（外效率）：發(fā)動機推進功率與單位時間流過發(fā)動機的氣體獲得的動能增量的比。表示發(fā)動機產(chǎn)生的可用功有多少轉(zhuǎn)變成推進功。2.表征發(fā)動機效率的參數(shù)2008-3-2036空管技術(shù)室6.2.5渦輪噴氣發(fā)動機性能參數(shù)2008-3-2037空管技術(shù)室渦輪噴氣發(fā)動機的性能發(fā)動機性能主要由推力特性和燃油消耗特性來表征。

推力特性:推力R：發(fā)動機最主要的性能指標。推力單位英制為磅（lb）；公制為牛頓（N）或千牛頓（kN）。10kN等于1020kg或2249lb。單位推力：發(fā)動機的推力與每秒鐘流過發(fā)動機的空氣質(zhì)量流量之比，稱作發(fā)動機的單位推力。推重比：發(fā)動機的推力與發(fā)動機的凈重之比。迎面推力：發(fā)動機推力與發(fā)動機最大迎風面積的比值。2008-3-2038空管技術(shù)室燃油消耗特性燃油消耗率(SFC)—單位時間產(chǎn)生單位推力所消耗的燃油量。耗油率是決定飛機的航程和續(xù)航時間的重要參數(shù)。它是重要的經(jīng)濟性指標。燃油流量—每臺發(fā)動機單位時間消耗的燃油量。英制單位是磅/小時（lb/h）（也稱燃油消耗量）燃油里程—消耗單位燃油量，飛機可飛的距離。2008-3-2039空管技術(shù)室6.3推力產(chǎn)生根據(jù)運動第三定律：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力。根據(jù)牛頓第二定律：

式中m是噴出的燃氣的質(zhì)量；v2是燃氣噴出時的速度；v1是飛機的速度。2008-3-2040空管技術(shù)室氣流進入發(fā)動機和離開發(fā)動機的動量發(fā)生變化，產(chǎn)生推力；通過發(fā)動機的空氣或燃氣動量增加，產(chǎn)生前向推力；空氣或燃氣動量減少，反推力產(chǎn)生。6.3推力產(chǎn)生2008-3-2041空管技術(shù)室總推力：是指當飛機靜止時發(fā)動機產(chǎn)生的推力。如飛機在跑道端頭，起飛前發(fā)動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力。正常飛行時，壓氣機、燃燒室、排氣錐產(chǎn)生向前推力；渦輪、尾噴口產(chǎn)生向后推力

6.3.1凈推力和總推力2008-3-2042空管技術(shù)室圖1-15渦噴發(fā)動機的推力分布渦噴發(fā)動機的推力分布2008-3-2043空管技術(shù)室從推力的分布可以看出,對渦噴發(fā)動機而言,產(chǎn)生最大正推力的部件是壓氣機,產(chǎn)生最大負推力的部件是渦輪。需要特別強調(diào)的是:對渦輪風扇發(fā)動機,由于風扇實際上起著與壓氣機相同的作用,可以看成是低壓壓氣機的一部分,所以風扇也是產(chǎn)生正推力的主要部件之一。2008-3-2044空管技術(shù)室6.3.2飛行中影響推力的因素主要有以下三方面因素：（一）發(fā)動機轉(zhuǎn)速（二）飛行條件（三）壓氣機引氣2008-3-2045空管技術(shù)室（一）發(fā)動機轉(zhuǎn)速隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，進入發(fā)動機的空氣流量增加；發(fā)動機推力增加。隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，壓氣機效率和渦輪效率增加，所以發(fā)動機總效率增加，發(fā)動機燃油消耗率減少。2008-3-2046空管技術(shù)室（二）飛行條件在推力公式中最重要的變量是空氣質(zhì)量流量，空氣溫度和壓力決定進入發(fā)動機的空氣密度，影響空氣流量。當空氣密度減小時，空氣流量減少，發(fā)動機產(chǎn)生的推力減小。2008-3-2047空管技術(shù)室飛行條件飛行條件是指：1.空氣速度2.空氣溫度3.大氣壓力4.飛行高度5.大氣濕度2008-3-2048空管技術(shù)室1.空氣速度當油門位置一定僅考慮通過發(fā)動機空氣速度的變化時，隨著飛機速度的增加，推力減少；另一方面，沖壓的影響增加空氣流量增大推力(見圖)總的影響是空速增加，推力增加。2008-3-2049空管技術(shù)室2.空氣溫度空氣溫度增加，空氣密度減小，發(fā)動機產(chǎn)生的推力減小。見圖。2008-3-2050空管技術(shù)室3.大氣壓力大氣壓力增加，空氣密度增大。發(fā)動機產(chǎn)生的推力增大。

2008-3-2051空管技術(shù)室4.飛行高度在11000m以下時，飛行高度增加，空氣壓力減小，空氣溫度降低。但是，外界空氣壓力的減小比溫度下降的快，發(fā)動機實際推力隨高度增加而減小。在11000m以上時，隨著飛行高度的增加，大氣溫度不再變化，大氣壓力減少，空氣流量減少更多，發(fā)動機推力下降更快。2008-3-2052空管技術(shù)室5.大氣濕度當大氣濕度較大時，氣體中的水分增加，氣體密度減少，進入發(fā)動機的空氣流量減少；同時大氣濕度增加，燃燒速度減慢，渦輪前溫度降低，燃氣膨脹能力降低，排氣速度減少；最終發(fā)動機推力減少。2008-3-2053空管技術(shù)室（三）壓氣機引氣為確保飛機各系統(tǒng)和發(fā)動機的工作正常，常需要從壓氣機引出部分增壓空氣，用于飛機客艙和駕駛艙的空調(diào)、增壓、渦輪冷卻、飛機和發(fā)動機防冰除冰。壓氣機引氣的結(jié)果，使渦輪前溫度升高，燃油消耗量增加，發(fā)動機推力減小，發(fā)動機加速性也變差。所以，在飛機起飛、著陸階段（尤其在高溫高原機場），應(yīng)盡可能減少壓氣機的引氣量，確保發(fā)動機的推力性能及發(fā)動機使用壽命。2008-3-2054空管技術(shù)室6.4發(fā)動機工作特性本節(jié)對渦輪噴氣、渦輪風扇發(fā)動機的工作特性和一些特征進行簡要說明。2008-3-2055空管技術(shù)室6.4.1發(fā)動機基本工作狀態(tài)飛行中不同的飛行階段對發(fā)動機的推力有不同的要求，因而發(fā)動機對應(yīng)有不同的工作狀態(tài)。實際飛行中，不同的油門位置，對應(yīng)了不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，給定不同的發(fā)動機狀態(tài)。2008-3-2056空管技術(shù)室1.民航發(fā)動機常用的工作狀態(tài)飛行中不同的飛行階段對發(fā)動機的推力有不同的要求，因而發(fā)動機對應(yīng)有不同的工作狀態(tài)。實際飛行中，不同的油門位置，對應(yīng)了不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，給定不同的發(fā)動機狀態(tài)。2008-3-2057空管技術(shù)室①最大起飛/復(fù)飛推力狀態(tài)發(fā)動機在最大轉(zhuǎn)速和最高渦輪前溫度時的狀態(tài)，此時發(fā)動機發(fā)出最大推力，該推力級別使用有時間限制，一般不超過5min。僅用于起飛、復(fù)飛以及起飛爬升階段。飛機在緊急起飛、短跑道起飛、高溫高原機場起飛時，為了盡可能縮短起飛滑跑距離，可以使用發(fā)動機最大狀態(tài)。飛機復(fù)飛時，為了獲得最大上升率，也可使用最大狀態(tài)。2008-3-2058空管技術(shù)室②最大連續(xù)推力狀態(tài)這是發(fā)動機可長時間連續(xù)發(fā)出最大推力的工作狀態(tài)。此時，發(fā)動機推力為最大推力的80%，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的90%。最大連續(xù)工作狀態(tài)常用于飛機爬升和大速度平飛，連續(xù)使用時間不受限制。當一發(fā)停車時，為了維持必要的推力，工作的發(fā)動機使用該狀態(tài)。2008-3-2059空管技術(shù)室③最大爬升推力狀態(tài)。小于最大連續(xù)推力狀態(tài)推力，為最大推力的75%到85%。起飛完成后，航路爬升時，可以使用的最大推力，使爬升到預(yù)定的巡航高度。在一些發(fā)動機上，最大連續(xù)工作狀態(tài)和最大爬升工作狀態(tài)是相同的。2008-3-2060空管技術(shù)室④最大巡航工作狀態(tài)飛機做巡航飛行時所使用的發(fā)動機狀態(tài)。此時，為了保證巡航飛行的航程續(xù)航時間，此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的85%左右。巡航工作狀態(tài)用于飛機巡航飛行，連續(xù)使用時間不受限制。2008-3-2061空管技術(shù)室⑤慢車工作狀態(tài)．這是發(fā)動機能夠保持穩(wěn)定工作的最小轉(zhuǎn)速，用于在地面或空中以最低推力工作。此時，發(fā)動機油門桿位于最后，發(fā)動機的推力約為最大推力的5%左右，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的20%~35%。慢車工作狀態(tài)用于飛機著陸、快速下降、地面滑行和發(fā)動機冷、暖機等，使用時間不受限制。慢車轉(zhuǎn)速較低，慢車推力較小，可以改善飛機的著陸及滑行性能。但在空中飛行，會影響飛機和發(fā)動機的性能。2008-3-2062空管技術(shù)室發(fā)動機的慢車狀態(tài)又可分為高慢車狀態(tài)和低慢車狀態(tài)。但飛機在空中，油門收到最后時，保持高慢車狀態(tài)；但飛機主輪著地時，自動轉(zhuǎn)換成低慢車狀態(tài)，從而滿足飛機和發(fā)動機性能的需要。2008-3-2063空管技術(shù)室進氣道、風扇、低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪、噴管以及附件傳動部分。壓氣機、燃燒室和渦輪組成燃氣發(fā)生器：核心機。從工作環(huán)境來看，常常分為冷端部件和熱端部件：冷端部件：指風扇、低壓壓氣機和高壓壓氣機；熱端部件：有燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪和噴管6.5燃氣渦輪發(fā)動機主要部件2008-3-2064空管技術(shù)室圖2-1燃氣渦輪發(fā)動機基本部件2008-3-2065空管技術(shù)室6.5.1進氣道渦輪發(fā)動機進氣道的功能：一是：盡可能多的恢復(fù)自由氣流的總壓并輸送該壓力到壓氣機，這就是沖壓恢復(fù)或壓力恢復(fù)。另一個功能是：提供均勻的氣流到壓氣機使壓氣機有效地工作。進氣道：由殼體和整流錐組成，進氣道和進氣整流錐需要防冰，常用壓氣機引氣實施。2008-3-2066空管技術(shù)室6.5.2壓氣機現(xiàn)代壓氣機必須將進入的空氣增壓到高于環(huán)境空氣壓力20到30倍以上。。除了支持燃燒和提供必要的空氣產(chǎn)生推力外，壓氣機還有次要功能。 例如，壓氣機供應(yīng)引氣冷卻熱部件，熱空氣用于防冰。引氣還用于機艙增壓，空調(diào)，燃油系統(tǒng)除冰，發(fā)動機啟動氣源。根據(jù)壓氣機的結(jié)構(gòu)型式和氣流的流動特點，航空燃氣輪機用的壓氣機分：離心式和軸流式兩大類。2008-3-2067空管技術(shù)室6.5.2.1離心式壓氣機離心式壓氣機又稱：徑向外流壓氣機，由進氣系統(tǒng)、葉輪、擴壓器和集氣管等部分組成圖2-3離心式壓氣機2008-3-2068空管技術(shù)室6.5.2.2軸流式壓氣機軸流式壓氣機：由一個或多個轉(zhuǎn)子和與固定不動的靜子組成。2008-3-2069空管技術(shù)室2008-3-2070空管技術(shù)室1.軸流式壓氣機的優(yōu)點優(yōu)點：可以通過增加級數(shù)的方法提高壓氣機的總增壓比。缺點：是單級增壓比低，僅有1.25：1；結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2008-3-2071空管技術(shù)室2．軸流式壓氣機工作原理轉(zhuǎn)子由渦輪帶動高速旋轉(zhuǎn)，空氣被連續(xù)不斷地吸入壓氣機。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的葉片使空氣加速，增加能量使壓力升高。在隨后的靜子通道中減速（擴壓）并將動能轉(zhuǎn)換成壓力。2008-3-2072空管技術(shù)室喘振：是氣流沿壓氣機軸線方向發(fā)生的低頻率、高振幅的振蕩現(xiàn)象。微弱喘振可聽不到聲音，強烈喘振會發(fā)出低沉的聲音，嚴重時放炮；壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)大幅度波動；推力桿失去控制；振動加大；氣流中斷而發(fā)生熄火停車。喘振根本原因：是氣流在葉背處發(fā)生分離。6.5.2.4壓氣機的喘振2008-3-2073空管技術(shù)室

燃燒室的任務(wù)：將噴嘴供應(yīng)的燃油和壓氣機供應(yīng)的空氣混合燃燒釋放熱量，供給渦輪所需的均勻加熱的平穩(wěn)燃氣流。6.5.3燃燒室2008-3-2074空管技術(shù)室6.5.3.1對燃燒室的基本要求對燃燒室的基本要求：

是點火可靠、燃燒穩(wěn)定、燃燒效率高、燃燒完全、排氣污染小、壽命長，能在地面和空中可靠的點燃。影響點火可靠性的主要因素：

是燃油和空氣的比例。

2008-3-2075空管技術(shù)室6.5.3.3燃燒室熄火問題在飛行中,燃燒室熄火而造成的發(fā)動機空中停車是一種嚴重的事故征候。當燃燒室熄火時,發(fā)動機聲音不正常,轉(zhuǎn)速和排氣溫度突然下降,油門操縱失靈,發(fā)動機失去推力。對雙發(fā)飛機,當其中一發(fā)動機空中停車時,飛機將迅速向失效的發(fā)動機一側(cè)傾斜。所以,發(fā)動機空中停車時,若飛行員處置不當,將會直接危及飛行安全。2008-3-2076空管技術(shù)室熄火例子例如,1982年6月24日,英國航空公司一架B747飛機飛行途中吸人印尼加拉貢火山噴發(fā)的火山灰,使四臺發(fā)動機全部熄火停車,空中失去推力達13min,后來飛機脫離了煙塵區(qū)，發(fā)動機空