飞机的动力装置由涡桨发动机与空气螺旋桨共同组成。因为螺旋桨是可变矩的，所以是发动机转速调节系统的一部分。此时螺旋桨和发动机可能发生飞转。上述三种螺旋桨工作状态可由作用于桨叶型剖面上的力和速度来表示，参见相关书籍。为了飞行安全和保持螺旋桨沿飞行方向的阻力最小，设置了扭矩自动顺桨、负拉力自动顺桨、人工顺桨、紧急液压顺桨及人工回桨等系统。......
2023-07-30
涡轮螺旋桨发动机及桨扇引擎
【摘要】：当螺旋桨叶尖速度为720 km/h 时，涡轮螺旋桨发动机工作效率最佳。桨扇发动机可被看成改型的无涵道涡轮风扇发动机。一般而言，涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和桨扇发动机通过大量低速运动的流体产生推力。
涡轮螺旋桨发动机（原理示意见图2－9）依靠螺旋桨产生推力（拉力），其基本工作原理与风扇产生的推力类似，但没有涵道。螺旋桨直径通常要比外涵道风扇大得多，由涡轮通过减速器驱动它。减速器可将涡轮的高转速、低扭矩转化为低转速和高扭矩。当螺旋桨叶尖速度为720 km/h 时，涡轮螺旋桨发动机工作效率最佳。当转速更高时，由于桨尖速度大，尽管仍处于亚声速，但容易产生气动损失，从而使螺旋桨工作效率降低。
桨扇发动机可被看成改型的无涵道涡轮风扇发动机。风扇被放在发动机短舱外，与压气机叶片在同一轴线上（图2－10）。桨扇发动机也被称为超高涵道比（UHB）发动机，据美国于20 世纪70年代的试飞结果表明，同涡轮风扇发动机相比，其燃油经济性提高了30%。然而，燃油经济性在被提高的同时也带来了严重的噪声问题。乌克兰前进设计局研制了著名的D－27 桨扇发动机，并批量装备在该国生产的安－70 运输机上，然而该机未能取得民航适航证，目前只用于军事用途。
图2-9 涡轮螺旋桨发动机示意图
1—螺旋桨；2—减速器；3—压气机；4—燃烧室；5—涡轮；6—喷管（低速排气）
图2-10 桨扇发动机
涡轮轴发动机更特殊一些，它是通过发动机动力涡轮驱动旋翼，旋翼驱动更多的低速气流，既产生升力又通过其水平分量产生推力，所以直升机的前进必须采取机头向下、旋翼向前倾斜的姿态，且其飞行速度远低于固定翼飞机。
一般而言，涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和桨扇发动机通过大量低速运动（仅比飞行速度稍高）的流体产生推力。相比之下，涡轮喷气发动机喷射的气流流量较小，但是速度非常高。从式（2－10）中给出的推进效率可以看出，利用较小的速度增量产生推力将具有更高的推进效率。因此，在一定的飞行速度范围之内，与涡轮喷气发动机相比，涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机具有更高的推进效率和更好的燃油经济性。
有关航空发动机工程通论的文章
- 详细阅读
-
如何制作螺旋桨PROP.PRT？详细阅读
图10.6.1 零件模型及模型树Step1.在装配体中创建螺旋桨PROP.PRT。Step6.创建图10.6.8所示的实体旋转特征──旋转1。选择下拉菜单命令；在绘图区选取ASM_RIGHT基准平面为草绘平面，选取ASM_TOP基准平面为草绘参照，方向为；绘制图10.6.9所示的旋转中心线和截面草图；在操控板中选取旋转类型，输入旋转角度值360.0。图10.6.7 阵列1/拉伸2图10.6.8 旋转1图10.6.9 截面草图Step7.创建图10.6.10b所示圆角特征──倒圆角1。选择下拉菜单命令；选取图10.6.13a所示的边链为圆角放置参照，圆角半径值0.5。......
2023-06-26
-
航空发动机涡轮风扇：成果详细阅读
涡扇发动机可以分为两种形式，混合排气和分开排气。现代民用涡轮风扇发动机的涵道比非常大，一般都在9 左右，某些在研的先进超大涵道比涡轮风扇发动机的涵道比将超过12。一些中等涵道比涡轮风扇发动机，内涵流路和外涵流路会在外涵中混合并膨胀，直到最终从喷管排出。这样的发动机也被称为混合排气涡轮风扇发动机。......
2023-07-30
-
航空发动机涡轮工作原理详细阅读
图2-37涡轮级的原理在式和式中，下标 a 表示轴向分量，u为周向分量，而r 为径向分量。随后气流被引入涡轮工作叶片，通过转子叶片通道后，流体的静参数和滞止参数都发生了变化。在反力式涡轮中，转子叶片会受到因为流体膨胀和加速而引起的反作用力。动叶通道中焓降占整个涡轮焓降的比例定义为反力度R，即能量被不断从气体中提取，气体的周向速度逐步减小，单位功为负值。......
2023-07-30
-
航空发动机涡轮工作叶片详细阅读
涡轮工作叶片设计成翼型截面，每个相邻叶片之间的通道使气流稳定地加速。图3-16涡轮工作叶片叶根固定方式枞树形叶根（带锁片）；枞树形叶根；B.M.W.公司空心叶片由于叶尖与机匣的膨胀和收缩率不同，故在叶尖和机匣之间的间隙是随着发动机工作状态的改变而变化的。......
2023-07-30
-
燃气涡轮发动机简介详细阅读
航空燃气涡轮发动机通过带动螺旋桨或旋翼旋转获得推进力，或燃烧气体通过喷口高速喷出时的反作用力获得推力。图12-1 航空器的作用力大型航空器配备有涡轮喷气发动机。在高速状态下喷气式的效率较高，因此大型高速航空器配备使用涡轮喷气发动机或涡扇发动机。表12-1 喷气式与螺旋桨式的比较3.燃气涡轮发动机的特性燃气涡轮发动机为连续燃烧，因此在相同的输出功率下，比间歇燃烧的往复式发动机其重量轻，并且机动性较好。......
2023-06-28
-
图解K线技术-螺旋桨的特点与买卖时机详细阅读
图2-26 螺旋桨螺旋桨的出现反映了多空双方在争斗过程中都曾经短暂地领先，但这种领先都没有取得绝对的优势，最后，双方暂时取得了平衡。股价向上突破螺旋桨上影线顶端时，就是介入该股的最佳时机。之后的两个交易日，股价一直在螺旋桨的下影线部位运行，这更加确立了股价见顶信号的可靠性，投资者应及时卖出，以免被套。......
2023-08-08
-
航空发动机涡轮：工作原理与优势详细阅读
涡轮的工作原理是将气体的能量转化为轴功，从而驱动风扇和压气机。在这个过程中，燃气热能经过涡轮膨胀、降温、降压而转化为机械能。在航空发动机中，轴流涡轮占主流地位。相比于压气机，涡轮中的压力梯度是负值，因此流道中允许存在更大的转角和压降，其流体的控制要比压气机容易。所以，涡轮中的级数也要相对少一些。涡轴发动机的自由涡轮按照自己的速度独立旋转，与其他涡轮或压气机没有任何机械关联。......
2023-07-30
相关推荐