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飞机动力装置

发布时间:2019-06-20 13:14 来源:未知 编辑:admin

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  飞机动力装置,是指飞机发动机以及保证飞机发动机正常工作所必需的系统和附件的总称。其组成取决于所用飞机发动机的类型,主要有以下的系统或装置:飞机发动机及其起动、操纵系统;飞机燃油系统;飞机滑油系统(亦称“外滑油系统”,仅活塞式航空发动机和涡轮螺旋桨发动机装用)防火和灭火系统;飞机发动机散热装置;飞机发动机固定装置;进气和排气装置。

  ①发动机及其起动、操纵系统:发动机将燃油的化学能转换为机械能,然后带动螺旋桨加速外界空气产生推力或拉力(如活塞式航空发动机涡轮螺旋桨发动机),或者是直接向后排出燃气获得反作用推力(如喷气发动机火箭发动机)。涡轮喷气发动机必须达到一定转速才能正常工作,起动系统的主要作用就是将发动机加速到能工作的转速。根据使用要求的不同,起动方式分为压缩空气起动、电动起动和小型内燃机起动。

  ③飞机燃油系统:用于存贮和向发动机的油泵供给燃油,保证发动机正常工作。

  ④飞机滑油系统:活塞式发动机涡轮螺旋桨发动机减速器有许多转动机件,需要较多滑油用于散热和润滑。飞机滑油系统(或称外滑油系统)的功用是向发动机供给需用的滑油,并进行过滤和散热,保证一定量的滑油循环使用。滑油系统一般由带过滤装置的滑油箱、导管和空气滑油散热器组成。涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机传动机件简单,所需滑油数量和吸热量不大,发动机内部的少量滑油利用燃油散热已能满足要求,不需要在飞机上另设外滑油系统。

  ⑤发动机散热装置:活塞式发动机气缸需要散热。气冷式发动机直接利用飞行时迎面气流进行冷却。为了减少冷却空气流量,降低阻力,在汽缸后面加有挡流板,整个发动机加整流罩。在整流罩的进口或出口设置风门,根据散热需要调节冷却空气的流量。液冷式发动机的冷却方法类似于汽车发动机,用循环水或其他液体冷却发动机,而冷却液又通过蜂窝状空气散热器进行冷却。为了提高冷却效率和降低阻力,散热器通常装在精心设计的通道内。涡轮喷气发动机除尾喷管温度较高外,其他部分温度并不很高,发动机及其传动附件的散热比较简单,多从进气道引出少量空气,使其流过发动机和飞机体间的环形通道,同时起隔热作用。

  ⑥防火和灭火装置:包括防火墙、预警和灭火系统。防火墙实质上是设置在发动机舱周围的防火隔板。预警系统向驾驶员指示发生火情的部位,以便及时妥善处置。灭火系统能自动扑灭火情于萌芽状态,保证飞行的安全。

  现代飞机上用得最多的是涡轮风扇发动机涡轮喷气发动机涡轮螺旋桨发动机也广泛用于中小型亚音速飞机上。活塞式发动机只用于低速轻型飞机,如农业飞机、运动机和游览机。固体和液体火箭发动机仅作为起飞加速器短时间使用。

  ①活塞式发动机:构造复杂,重量大而输出功率小,加之螺旋桨推进在高速飞行时效率低,所以不适用于大型和高速飞机。活塞式发动机的优点是省油。另外,螺旋桨在低速飞行时推进效率高,在相同功率下能产生较大的拉力,有利于提高飞机起飞性能。

  ②涡轮螺旋桨发动机:燃气涡轮发动机构造简单、功率大、体积小和重量轻,可以用在大型飞机上。由于螺旋桨的限制,仍限于用在飞行速度低于800公里/时的飞机上。

  ③涡轮喷气发动机:具有重量轻、体积小和功率大的特点,适于超音速飞行。但在高亚音速以下范围内推进效率较低,耗油也多。在发动机涡轮后的喷管中补充燃油,构成加力燃烧室,可以大幅度提高推力,但是耗油量增加较多,只能用在短时间作超音速飞行的超音速歼击机轰炸机上,而且涡喷发动机在飞行过程中会产生大量因燃油不完全燃烧所产生的黑色烟迹。

  ④涡轮风扇发动机:在涡轮喷气发动机外增加一风扇通道(或称外涵道),风扇通道内的气流温度低、速度小,它与内部通道的燃气喷流混合,使整个发动机的排气速度降低,使发动机在高亚音速范围内的推进效率大为提高,同时还能降低发动机的噪声。现代应用最多的有两类涡轮风扇发动机:一类是直径较大的高流量比(发动机风扇通道的空气流量与发动机内部流量之比)风扇发动机,主要用于高亚音速旅客机,它具有耗油率小和起飞推力大的特点。另一类是低流量比的带加力燃烧室的风扇发动机,它兼顾了亚音速时省油(加力燃烧室不工作)和超音速时推力大(加大燃烧室工作)的要求,广泛用在各类超音速飞机上。

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