飞机动力装置习题
1.燃气涡轮发动机一般分为哪几种类型?(P2)
①涡轮喷气发动机 ②涡轮螺旋桨发动机 ③涡轮风扇发动机 ④涡轮轴发动机
2.根据压气机类别的不同,涡轮喷气发动机分为哪两种?(P3)
①轴流压气机式涡轮喷气发动机 ②离心压气机式涡轮喷气发动机
3.燃气发生器(或发动机核心机)的组成。(P6)
压气机、燃烧室、涡轮
4.说明推力随飞行高度的变化是如何变化?并画出推力~飞行高度变化曲线。(P13)
推力随飞机飞行高度的上升而减小进入同温层后推力随飞行高度的上升下降得更快
5.说明推力随大气温度的变化是如何变化?并画出推力~大气温度变化曲线。(P13)
推力随大气温度的上升而下降随温度下降而上升
6.何为发动机的耗油率(SFC)?(P14)
耗油率即发动机产生单位推力在单位时间内所消耗的燃油量。(千克、牛顿.小时)
7.涡轮喷气发动机的基本组成。(P14)
涡喷发动机由进气道压气机燃烧室涡轮尾喷管附件传动系统以及起动燃油、点火和滑油系统组成。
8.轴承腔为什么要封严?封严的措施(方法)主要有几种?(P22)
轴承在工作过程中需要大量滑油来冷却润滑但要防止滑油漏入气流通道另外涡轮燃气通道中的高温燃气也不能向轴承腔泄漏否则会对滑油有一定的影响
封严方法篦齿封严碳封严液压封严和浮动环封严、刷式封严。
9.压气机转子和涡轮转子之间的连接需要传递的负荷有哪些?常用的连接方式有哪些?(P27)
需要传递3个负荷,即扭矩、轴向力、弯曲力。常用的连接有螺栓连接、套齿连接、圆弧端齿联轴器连接。
10.压气机的功用是什么?(P30)
压气机的作用就是吸入并压缩空气,为燃气膨胀做功创造条件。
11.轴流式压气机与离心式压气机各自的优缺点。(P31)
轴流式压气机
优点:流通能力强、径向尺寸小效率高
缺点转子发动机结构复杂单级增压比小适合高速飞机
离心式压气机
优点坚固强度好结构简单零件少性能稳定轴向尺寸短单级增压比高
缺点迎风面积大效率低适合小推力飞机
12.压气机的增压比是如何定义的,并写出其表达式。(P33)
压气机出口压力P2和进口压力P1的比叫做压气机的增压比,一般用π表示,π=p2/p1
13.画出压气机其中一级的叶栅平面图。(P33)
14.多级轴流式压气机的环形通道面积为何要逐渐减小?为了实现这一目的,其设计方法有哪三种?(P38)
设计时压气机通道面积要逐渐减小以便使流过各级的气流轴向速度相等或下降很小。其设计方法有等外径、等中径和等内径。
15.为何压气机叶片沿叶高方向是扭转的?(P43)
之所以是扭转的是为了满足不同基元级的流动需要
16.什么是轴流式压气机的喘振?喘振的根本原因是什么?喘振有何危害?(P44)
喘振是压气机工作的一种不正常现象是指气流沿压气机轴线发生的低频率高振幅(强烈的压力和空气流量波动)的气流振荡现象。
压气机喘振的根本原因是进入压气机的空气流量不能与压气机转速相适应。
喘振会造成工作叶片振动,如果不及时处理或处理不当,则可能由于剧烈振动而导致压气机叶片快速损坏,或由于高温而损坏燃烧室和涡轮叶片。
17.发动机常用的防喘措施有哪些?(P45,注意除了所列4项,还应加上“双转子”)
可调静子叶片、进口导向叶片、放气活门、机匣处理、采用双转子。
18.什么叫涵道比?(P5)、
外涵道和内涵道空气流量的比值叫涵道比
19.压气机转子的三种基本结构形式。(P47)
①鼓式转子 ②盘式转子 ③盘鼓混合式转子
20.高压压气机第一级叶片比较高,所以常带有凸台,其目的是什么?(P51)
以增强叶片的抗振和抗外来物损伤能力
21.何为余气系数?何为理论空气量?(P76)
实际空气量和理论空气量的比值叫做余气系数用α表示
把单位质量的燃料完全燃烧所需的空气量称为理论空气量L0表示。
22.火焰稳定存在的条件。(P77)
想要保证火焰稳定而不出现回火或吹熄条件是:Un=v
23.燃烧室有哪三种结构类型?(P80)
单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室。
24.常用的燃油喷嘴有哪三种?(P89)
离心喷嘴蒸发式喷嘴气动雾化喷嘴
25.离心喷嘴为何常采用双路离心喷嘴?(P90)
因为单路离心喷嘴的供油量变化范围很小很难满足大推力发动机对油量变化的要求
26.火焰筒目前常用的冷却技术有哪2种?(P95)
气膜冷却发散冷却
27.涡轮的作用是什么?(P101)
涡轮的作用就是把燃气中的部分或大多数能量转化为机械能,带动压气机转子和附件转动。
28.涡轮有哪三种形式?燃气发动机上常用哪种形式涡轮?(P101)
冲击式涡轮反力式涡轮反力-冲击式涡轮。通常用反力-冲击式涡轮。
29.冲击式涡轮与反力式涡轮有何区别?(P101)
冲击式涡轮吸收燃气能量产生扭矩是由于气流方向改变而产生的反力式涡轮吸收燃气能量产生扭矩是由于气流速度的大小和方向的改变而产生的冲击式涡轮的工作叶片是前缘和后缘较薄而中间较厚反力式涡轮的工作叶片是前缘较厚而后缘较薄
30.什么叫涡轮落压比?(P104)
涡轮的前燃气的压力p3与涡轮后燃气的压力p4的比值,叫做涡轮的落压比。
31.影响涡的因素有哪些?分别说明涡轮落压比、涡轮前燃气温度和涡轮效率变化对涡有何影响?(P104)
①涡轮落压比π涡 ②涡轮进口的燃气温度 ③涡轮效率
涡轮落压比越大燃气膨胀程度越大燃气的热能利用程度就越大就会有更多的热能被转换为机械能
涡轮前燃气温度越高,燃气的热能就越高,就会有更多热能可以被用来转换成机械能。
涡轮效率越高内部能量损失小涡轮的性能越好
32.当采用多级涡轮时,燃气的膨胀功在各级中是如何分配的?(P106)
燃气的膨胀功在各级涡轮中的分配一般是从前到后逐级下降
33.涡轮叶片从叶根到叶尖是扭转的,从叶根到叶尖叶片的扭转角如何变化?(P106)
从叶根到叶尖叶片的扭转角逐渐加大
34.为什么涡轮的级数比压气机 的级数少?(P107)
涡轮的级功率要比压气机大很多所以涡轮的级数要比压气机的级数少
35.涡轮叶片有带冠和不带冠两种,各有何优缺点?(P110)
不带冠的叶片可在更高的转速下工作但由于叶尖漏气损失大所以其效率低些带冠的叶片可再叶尖形成封严环起到减小叶尖漏气的作用使涡轮的性能更好但叶冠旋转时会产生很大的离心力因此限制了涡轮的转速