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9涡桨发动机


涡桨发动机工作特性
涡桨发动机控制
燃油控制:
涡桨或涡轴发动机的燃油控制器接受驾驶员 的功率要求信号,控制器考虑一些变量和调 节燃油流量提供要求的功率而且不超出发动 机转速和涡轮进口温度限制。 涡桨或涡轴发动机的控制系统还有附加的任 务,它必需控制螺旋桨的转速或自由涡轮的 转速,它也控制螺旋桨的桨叶角。
目前使用的涡桨发动机有三种形式:
单轴的——压气机和螺旋桨用一个轴带动; 双轴的——一个涡轮轴带动部分级压气机,第二 个涡轮轴带动其余级的压气机和螺旋桨; 第3种是一个涡轮带动压气机,另一个涡轮带动 螺旋桨。采用两个单独的涡轮会使发动机构造复 杂,但可分别调整压气机和螺旋桨的转速。
目前使用的涡桨发动机有三个杆:
第九章
涡轮螺旋桨发动机
1 工作原理和结构特点 2 主要性能参数 3 涡桨发动机工作特性
涡轮螺旋桨发动机
由燃气涡轮发动机和螺旋桨组成,在它们之间还安
排了一个减速器 涡轮螺旋桨发动机的工作原理
螺旋桨产生拉力 气体流过发动机时产生反作用推力
在较低的飞行速度下,具有较高的推进效率, 所以
很多涡桨发动机是自由涡轮式。 在这一类发动机,基本发动机主要地作为燃气发生器
起作用,完成驱动在发动机排气流中自由旋转的涡轮。 自由涡轮通过减速器转动螺旋桨。 PT6是由功率控制杆和螺旋桨控制杆分别操纵的发动机 和螺旋桨控制系统控制的。 第3个杆,称为启动控制杆用于在慢车选择高低转速范
式中的 N B (KW)和 F0 (KN)是在V=0时测得的螺旋桨轴
功率和反作用推力。
当量轴功率、当量燃油消耗率
产生单位当量功率一个小时所消耗的燃
油质量称为当量燃油消耗率。
Ce 3600G f Ga Le Gf 1 3600 Ga Le
涡桨发动机特性
涡轮螺旋桨发动机的当量功率和当量燃油 消耗率随发动机转速,飞行高度和飞行速 度的变化规律称为涡桨发动机特性。
围和切断燃油供给使发动机停车。
自由涡轮涡桨发动机的另一种结构形式是空气和 燃气流动方向从后向前,这样的结构提供给设计 大的灵活性。发动机有两个独立对转的涡轮。一 个涡轮驱动压气机,另一个通过减速器驱动螺旋 桨。基本发动机的压气机包括3级轴流式压气机同 1级离心式压气机,安装在同一个轴上。
涡桨发动机的优点:
它在低亚音速飞行时的经济性较好 适用于低空低速的运输机和民航机
工作原理和结构特点
当从涡喷发动机基本部分(常常称为燃气发生器) 的排气用于旋转附加的涡轮通过减速器驱动螺旋 桨,这就是涡桨发动机 直接传动涡轮螺桨发动机:附加功率直接从压气 机传动轴驱动螺旋桨减速器产生。 自由涡轮带动:在现代涡轮螺桨发动机中更多的 有自由涡轮,它独立于驱动压气机的涡轮,在发 动机排气流中自由转动。自由涡轮轴通过减速器 驱动螺旋桨。
PT6是由功率 控制杆和螺旋 桨控制杆分别 操纵的发动机 和螺旋桨控制 系统控制的。 第3个杆,称 为启动控制杆 用于在慢车选 择高低转速范 围和切断燃油 供给使发动机 停车
涡桨发动机的螺Байду номын сангаас桨多是恒速螺旋桨。
保持螺旋桨恒速是由螺旋桨调速器实现的,它
感受螺旋桨或自由涡轮转速,通过改变螺旋桨 的桨叶角,即变大距,变小距,改变负荷保持 螺旋桨恒速。 涡桨发动机燃油控制器中有最大转速限制器, 排气温度限制器以及扭矩限制器
平衡条件为:NT=NK+NB
当量轴功率、当量燃油消耗率
螺旋桨的功率称为轴功率与喷气推力产生的
推进功率折和为由螺旋桨产生的功率之和。
NE NB FC0
B
涡桨发动机在台架上(V=0)工作时, 由于螺旋桨的
效率=0, 当量功率采用下述经验公式进行计算
N E N B 68.2F0
涡桨发动机特性分为 转速特性 高度特性 速度特性
转速特性:保持飞行高度和飞行速度不变的情况 下,涡轮螺旋桨发动机的当量功率和当量燃油消 耗率随发动机转速的变化规律称为涡桨发动机的 转速特性。 高度特性:保持发动机转速和飞行速度不变的情 况下,涡轮螺旋桨发动机的当量功率和当量燃油 消耗率随飞行高度的变化规律称为涡桨发动机的 高度特性。 速度特性:保持发动机转速和飞行高度不变的情况 下,涡轮螺旋桨发动机的当量功率和当量燃油消 耗率随飞行速度的变化规律称为涡桨发动机的速 度特性。
来转动螺旋桨和传动附件。 涡桨发动机的拉力绝大部分由螺旋桨产生,而只 有10~15%由喷气产生。 为了降低燃油消耗率常采用增压比较高的压气机。
涡桨发动机的工作特点:
推力是由在前面的螺旋桨和在后面的喷管组合 作用产生的。 涡桨发动机的涡轮设计成从膨胀的燃气中吸收 大量的能量不仅提供满足压气机和其他附件需 要的功率,而且输出最大可能的扭矩到螺旋桨 轴。
涡轮螺桨发动机组合了涡轮喷气发动机的优点 同螺旋桨的推进效率。 涡轮喷气发动机通过迅速加速相对小的空气质 量产生它的推力, 涡轮螺桨对相对大的空气质量施加较少的加速 产生拉力。
涡桨发动机的工作特点:
涡轮螺桨发动机其涡轮既带动压气机也带动 螺旋桨。
约2/3的涡轮功率用来转动压气机,其余的1/3用
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