發(fā)動(dòng)機(jī)原理尾噴管shangzai

發(fā)動(dòng)機(jī)原理尾噴管shangzai第1頁(yè)/共24頁(yè)（1）純收斂型

（2）收斂-擴(kuò)張型

二、尾噴管的分類第2頁(yè)/共24頁(yè)尾噴管的分類：（1）純收斂型（2）收斂-擴(kuò)張型

二、尾噴管的分類第3頁(yè)/共24頁(yè)純收斂型噴管的工作狀態(tài)：亞臨界臨界超臨界：亞臨界及臨界的推力公式：超臨界的推力公式：思考：哪種工作狀態(tài)尾噴管完全膨脹？三、純收斂型尾噴管第4頁(yè)/共24頁(yè)噴管排氣速度三、純收斂型尾噴管第5頁(yè)/共24頁(yè)純收斂型出口氣流速度最高只能達(dá)到當(dāng)?shù)匾羲?，也就是說(shuō)尾噴口實(shí)際排氣速度：完全膨脹時(shí)的排氣速度：這將造成推力損失三、純收斂型尾噴管第6頁(yè)/共24頁(yè)示例：某發(fā)動(dòng)機(jī)采用純收斂型噴管，其進(jìn)口空氣流量100kg/s，飛行速度500m/s,環(huán)境壓力100000Pa，噴管內(nèi)總壓580000Pa，總溫1000K。（忽略發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣的流量差異，忽略流動(dòng)損失，假設(shè)燃?xì)獾谋葻岜葹?.33）（1）判斷噴管工作狀態(tài)。（2）計(jì)算尾噴管出口靜壓（3）計(jì)算尾噴管排氣速度（4）計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)推力（5）若改進(jìn)尾噴管，使氣體能夠完全膨脹，那么發(fā)動(dòng)機(jī)推力將提高多少？三、純收斂型尾噴管第7頁(yè)/共24頁(yè)（1）判斷噴管工作狀態(tài)。（2）計(jì)算尾噴管出口靜壓

三、純收斂型尾噴管第8頁(yè)/共24頁(yè)（3）計(jì)算尾噴管排氣速度（4）計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)推力K不是比熱比

三、純收斂型尾噴管第9頁(yè)/共24頁(yè)（5）若氣體在尾噴管中能夠完全膨脹，那么發(fā)動(dòng)機(jī)推力將能夠提高多少？三、純收斂型尾噴管第10頁(yè)/共24頁(yè)特點(diǎn)出口氣流速度最高只能達(dá)到當(dāng)?shù)匾羲佼?dāng)氣流在出口不能達(dá)到完全膨脹時(shí)

噴管處于超臨界狀態(tài)

p9>p0推力F和推力損失系數(shù)

V9’－氣流完全膨脹速度

飛機(jī)以高超音速飛行時(shí)，采用純收斂噴管將導(dǎo)致推力損失約23%三、純收斂型尾噴管第11頁(yè)/共24頁(yè)對(duì)于高可用膨脹比噴管，純收斂尾噴管將造成推力損失，如何解決？解決方法：增加一段擴(kuò)張通道，使燃?xì)馀蛎洖槌羲贇饬魉?、收?擴(kuò)張型尾噴管氣體流速、馬赫數(shù)與通道截面積的關(guān)系：為使達(dá)到音速的氣流繼續(xù)膨脹，必須用擴(kuò)張通道第12頁(yè)/共24頁(yè)收斂-擴(kuò)張型尾噴管主要類型固定的收斂-擴(kuò)張噴管可調(diào)的收斂-擴(kuò)張噴管帶中心錐體的噴管引射噴管四、收斂-擴(kuò)張型尾噴管第13頁(yè)/共24頁(yè)未完全膨脹過(guò)渡膨脹（1）固定的收斂擴(kuò)張型噴管當(dāng)噴管為固定的面積比A9/A8時(shí)，只對(duì)應(yīng)某一個(gè)特定的膨脹比，可以使氣流在噴管出口達(dá)到完全膨脹，偏離此膨脹比，都會(huì)造成推力損失。四、收斂-擴(kuò)張型尾噴管第14頁(yè)/共24頁(yè)（2）可調(diào)的收斂擴(kuò)張型噴管隨飛行狀態(tài)變化,由馬達(dá)帶動(dòng)作動(dòng)筒拉動(dòng)拉桿,改變噴管臨界截面積、出口截面積,使氣流盡可能在出口處達(dá)到完全膨脹。四、收斂-擴(kuò)張型尾噴管第15頁(yè)/共24頁(yè)（3）帶中心錐體的噴管由中心錐體和外罩組成外罩出口處形成噴管臨界截面氣流繞外罩唇口產(chǎn)生膨脹波，膨脹加速沿軸向移動(dòng)中心錐體實(shí)現(xiàn)臨界截面調(diào)節(jié)四、收斂-擴(kuò)張型尾噴管第16頁(yè)/共24頁(yè)（4）引射噴管由一個(gè)純收斂噴管和一個(gè)同心的外套筒組成。收斂噴管排出發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃?xì)?，引射外套筒的二股氣流；主氣流在周圍亞音氣流中膨脹，形成“流體”壁面擴(kuò)張段，主繼續(xù)加速降壓。形成的“流體”壁面可以隨主氣流壓力變化自動(dòng)調(diào)節(jié)。四、收斂-擴(kuò)張型尾噴管第17頁(yè)/共24頁(yè)其他噴管垂直/短距起降噴管推力矢量噴管反推噴管五、其他噴管第18頁(yè)/共24頁(yè)反推裝置五、其他噴管第19頁(yè)/共24頁(yè)垂直/短距起降噴管五、其他噴管第20頁(yè)/共24頁(yè)五、其他噴管矢量噴管第21頁(yè)/共24頁(yè)進(jìn)氣道尾噴口減速增壓（高速飛行時(shí)）增速減壓亞音速進(jìn)氣道為擴(kuò)張型低Ma飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噴口為收縮型超音速進(jìn)氣道：超音->亞音縮擴(kuò)型尾噴口：亞音->超音逆壓力梯度（靜壓增加）順壓力梯度（靜壓下降）飛行速度越快，沖壓比越大可用膨脹比越高，排氣速度越大飛行速度越快，滯止溫度越高排氣總溫越高，排氣速度越大調(diào)節(jié)臨界面積可改善起動(dòng)性能調(diào)節(jié)臨界面積可改變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)氣道與尾噴管比較第22頁(yè)/共24頁(yè)氣流經(jīng)過(guò)尾噴管，靜溫降低，靜壓也降低；如果不考慮散熱和流動(dòng)損失，氣流在尾噴管中總溫、總壓保持不變；如果純收斂噴管工作于臨界狀態(tài)，保持噴管內(nèi)總溫不變，增加噴管內(nèi)的總壓，其排氣速度不變，但排氣流量增加；如果純收斂噴管工作于臨界狀態(tài)，保持噴管內(nèi)總壓不變，增加噴管內(nèi)的總溫，其排氣速度增加，但排氣流量下降；對(duì)于收斂-