目前，民航运输机广泛采用高涵道比的涡扇发 动机，保证足够的推力和良好的经济性。
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4.喷气式发动机
（4）涡轮轴发动机
1. 由涡桨发动机改进而来，输出功率主要形式是轴功率，用于直升机。采用两套独
立涡轮，工作涡轮带动压气机，维持发动机工作，自由涡轮通过齿轮箱带动旋翼。
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4.喷气式发动机
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发 动 机 适 用 范 围
螺旋桨的迎角：桨叶叶弦相对于迎面气流的角度。螺旋桨 的迎角从根部到顶部逐渐变小，是为了保持叶片的各段产 生大致相等的拉力，这是螺旋桨做成扭曲形状的主要原因。
桨叶剖面的弦与旋转平面的夹角我们称为桨叶角。
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3.螺旋桨
2.螺旋桨的工作原理
螺旋桨由叶片组成。叶片的横断面相当于机翼的翼型，它相对于空气运动时， 把空气向后排开，空气的反作用力给它一个向前的拉力，从而推动飞机运动。
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主要部件
航空燃气 涡轮发动机
附件系统
进气道 压气机
燃烧室 涡轮
尾喷管
燃油系统 启动系统 附件传动系统 润滑系统 控制仪表系统 冷却系统
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辅助动力装置
机载辅助动力装置（APU）用于各类运输机上，是建立在一台小型涡轮发动机上的， 装在飞机机身尾部。
在地面工作时，可以提供电源和气源，用于启动主发动机及飞机空调用气，以使飞 机减少对地面设备的依赖。
式中：m-是喷出的燃气的质量；
v2-是燃气喷出时的速度；
v1-是飞机的速度。
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4.喷气式发动机
喷气式发动机的组成
涡轮喷气式发动机的结构示意图
涡轮喷气式发动机的组成：进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。
燃油
热式发动机
（1）进气道
功能：在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入发动 机，在飞行中还可通过冲压作用提高气体压力。
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4.喷气式发动机
螺旋桨飞机的特点
螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候，桨尖部分实际上已接近了音速，跨音 速流场使得螺旋桨的效率急剧下降；
螺旋桨的迎风面积大，阻力也大，极大阻碍了飞行速度的提高； 在较低的飞行速度下,具有较高的推进效率, 所以它在中低速（低亚音速）飞行时的经
济性较好。
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3.螺旋桨
4. 螺旋桨飞机的特点
（1）耗油低，经济性好 （2）结构简单，维护简单，可靠性好 （3）适于低速小型飞机（800公里/小时以下）
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4.喷气式发动机
喷气式发动机的原理
根据牛顿第三定律：作用力等于反作用力，作用在飞机上的推力等于气体排 出时所用的力。
由牛顿第二定律： F m m v 2 v a 1 / t m / t v 2 v 1
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4.喷气式发动机
（2）压气机
功能：通过旋转的叶片对气体进行压缩, 提高空气的压力, 为燃气膨胀作功创 造条件，同时为飞机和发动机提供高压气源。
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4.喷气式发动机
压气机形式不同分为轴流式和离心式两种。 离心式结构紧凑，但结构复杂，气流转变多，损 耗大。 离心式多用于小型飞机，大型飞机多采用轴流式
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4.喷气式发动机
（3）涡轮风扇发动机
由进气道、风扇、压气机、燃烧室、涡轮、和喷管组成。
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4.喷气式发动机
涡扇发动机的特点 涡扇发动机组合了涡喷和涡桨发动机的优点
1. 效率高，适合高亚音速（M=0.8-0.9）飞行 2. 喷气噪音低，风扇噪音大 3. 推力由内涵和外涵共同产生，风扇是产生正推力的主要部件，约占80左右。
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4.喷气式发动机
（5）尾喷管
功用：使从涡轮流出的燃气膨胀，加速，以一定的速度和要求的方向排入大气，得到需 要的推力。也可通过反推力装置改变喷气方向，产生反推力，缩短飞机的滑跑距离。
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4.喷气式发动机
（2）涡轮螺旋桨发动机
全部动力： 螺旋桨拉力为主，约90%， 喷气产生推力只占10%左右。
飞机的动力装置
—————机电1401黄宇、王小强、况林锋
1
1.航空发动机的种类
活塞式发动机
航 空 发 动 机
喷气式发动机
带压气机和涡轮的
涡轮喷气发动机 涡轮螺浆发动机 涡轮风扇发动机 涡轮轴发动机
不带压气机的 火箭发动机
脉动式喷气发动机 冲压式喷气发动机
惠普、通用和罗罗（Roll-Royce）是专门的发动机厂
在空中一定高度上，可以提供电源、气源。
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5.发动机的性能和安装位置
发动机性能参数 发动机性能主要由推力特性和燃油消耗特性来表
征。
1.推力特性 （1）发动机压力比
发动机压力比指低压涡轮的出口总压与低压压气机进口总压之比。 同气流通过发动机的加速成比例，对于轴流式压气机的涡扇发动机它表
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2.活塞式发动机
①.活塞式发动机的工作原理
基本构件：汽缸和活塞曲 轴和连杆。 工作原理：汽缸中的混合 气体膨胀做功推动活塞运 动，通过连杆与曲轴相连， 将活塞的直线运动转化为 曲轴的转动，将热能转化 为机械能。
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2.活塞式发动机
②活塞式发动机的结构和 系统
燃料系统、冷却系统、启动系统
③活塞发动机的性能
性能指标：1.燃油消耗率2.重量功率 比
特点:1.随着飞行高度提高，大气稀 薄，发动机功率减小2.低速飞行时， 经济性能较好
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3.螺旋桨
活塞式发动机不能单独驱动飞机它必须驱动螺旋桨才能使飞机运动，因而活塞发动机和螺 旋桨在一起才构成了飞机的推进系统。
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3.螺旋桨
1.螺旋桨的结构
螺旋桨由几个叶片组成，每个叶片从根部到颈部扭曲，与 叶片轴线垂直的截面相当于机翼的一个翼型。
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3.螺旋桨
3.螺旋桨的变距
变距螺旋桨，就是桨叶角可以改变的螺旋桨。 飞行速度高时，桨叶角变大，增加拉力，飞行速度低时桨叶角变小。
4.螺旋桨的顺桨和逆桨
顺桨:当双发（或多发）飞机一发失效后，为减小螺旋桨的飞行阻力，使桨叶 角增加到90度左右。
反桨（逆桨）：使桨叶角减小到出现负桨叶迎角，产生负拉力，缩短着陆滑 跑距离。
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4.喷气式发动机
（3）燃烧室
功能：将喷嘴供应的燃油和压气机供应的空气混合燃烧释放热量，供给涡轮所需的均匀 加热的平稳高温高压燃气流。
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4.喷气式发动机
（4）涡轮
功能：高温高压燃气膨胀，将热能转换成涡轮的机械能，同时驱动压气机和附件提供功 率。在涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机它还为螺旋桨和旋翼提供轴功率。