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直升机租赁民用涡轮喷气发动机的构造

时间:2020-08-03 11:17来源:未知 作者:admin 点击:
  直升机租赁民用涡轮喷气发动机的构造
  空气喷气发动机应用最广的是带压气机的涡轮喷气发动机,其组成有主要机件和工作系统两部分,主要机件由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管几个部分组成。
  1)进气道
  进气道在构造上属于飞机机体的部分。它的作用是用来引导足够数量的空气平顺地进入发动机,为防止进气道结冰,进气道内加装了电加热防冰除冰装置。
  2)压气机
  涡轮喷气发动机由于压气机的形式不同分为轴流式和离心式两种。压气机的作用是通过带有叶片的压气机叶轮高速旋转,使进人发动机的空气的压力增高,密度增大,以提高燃烧的效率,同时增加喷气速度,增加推力。轴流式压气机是把流过的气体沿发动机的轴向,经一级一级连接的压气叶轮压缩后,送入后面的燃烧室,气流流动的路线和发动机平行,通常都经过多级压缩。而离心式压气机则是压气机的叶轮旋转后,依靠离心力把气体压向叶轮的外缘,然后再从外缘流向燃烧室通过轴向的尾喷管流出的,因而离心式发动机的气流是由轴向―径向—轴向流动的,它的流动方向和发动机的轴线是不平行的。离心式压气机结构紧凑,但构造复杂,气流转变大,损耗较大,目前用于较小型的发动机,大型发动机都使用轴流式。
  轴流式压气机由转子和静子组成。转子是一个能高速旋转的鼓型叶轮,叶片绕整个圆周安装成一排,每一排是一级,沿轴向妄装许多级,一部压气机少的为5级,多的可达17级。静子是一个机匣,内部和转子各级对应装着各级的静子叶片,每级转子叶片的位置在相应的静午叶片之前。转子叶片像一个短的螺旋桨叶片,转子旋转后使空气向后和向圆周方向运动,空气流向静子后,静子的叶片把气流导向后一级转子,并使流速降低压力增加。空气流过压气机一级就可以使压强增加15%-35%,若压气机为9级可以使压强增加人14倍,增压的倍数称为增压比。由于空气受压缩,它的温度也升高,出口处的气流可以提高到500%以上,为后面混合气体的点燃提供了条件。由于压气机前面压力小,温度低,而且流过的气体的体积大;后面压力高,温度高,因而它的形状前面空间大,叶片尺寸大,后面逐渐缩小。前后所用的材料也不同,前面级用铝合金,后面级为了耐高温使用耐热的合金钢。压气机的整个气流必须通畅,前面进气不畅,会使后面压力降低,气流流动就会堵塞,这种现象可以使气体在压气机中往返振动,称为喘振,严重时可以导致发动机炮火,甚至使发动机机件损坏。为防止喘振,一般在压气机的中间级开有放气孔,在必要时把低压气体放出。
  3)燃烧室
  空气经压气机压缩后进人燃烧室,如图3-10所示,在这与喷油雾化器喷出雾化燃油混合,并由点火器点燃进行燃烧,火焰的燃烧温度一般在2 000℃以上,火焰筒的温度也在900-1 000℃,火焰筒使用耐热合金制造。
  除了环形燃烧室外,还有单管式和联管式燃烧室。联管式燃烧室内有多个管状火焰筒,它们之间由联焰管连通。发动机启动后,再联焰管中的启动喷油点火器点火,混合燃气流入各个火焰筒内燃烧,有一股气流在火焰筒外冷却。单管式燃烧室则是多个独立管状燃烧室组成。
  各管有独立的火焰筒、喷油嘴、点火器,一般一个发动机有6个到16个单管式的燃烧室排成环形一起工作。
  4)涡轮
  涡轮主要是用来带动压气机叶轮旋转的机件,涡轮安装在燃烧室的后面,其工作叶轮在高温高压燃气的推动下旋转,涡轮的工作叶轮与压气机的工作叶轮装在同一根轴上,组成发动机的转子,涡轮旋转时,即带动压气机工作并带动其他附件工作。
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