（3）迎面推力
定义：
F A= F / Amax 单位： N / m2
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2. 经济性指标
(1) 燃油流量 q mf (kg.f / Hr 或 kg.f / s) 单位时间内消耗的燃油量 q mf越低，航程越长； q mf越低，省燃料。 不能反映不同推力级发动机之间的经济 性好坏。

对于亚音速飞机，由于发动机对气流扰动较小, 可以近似认为:
Feff F

对于超音速飞机在超音速飞行时激波的出现,
Feff F
三项损失不容忽视!
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Feff 与 F


三项阻力又称为安装损失,除以上影 响因素外还与发动机在飞机上的安 装位置有关 “F”又称为非安装推力 “Feff”又称为安装推力 飞机机体设计必须与发动机工作相 互匹配，以减小安装损失。
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（2）单位燃油消耗率
定义：
sfc
3600 qmf F
3600f Fs
– f 油气比（qmf / qma)
单位：kgf /N.Hr 每工作1小时每产生1牛顿推力消耗的燃油量 简称：耗油率 起飞状态： – 涡喷发动机 0.08-0.12 kgf /N.Hr – 涡扇发动机 0.03-0.05 kgf /N.Hr

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二、使用性能要求
1. 起动迅速可靠(地面、空中） t = (30-60 s) 2. 加、减速性能好 指发动机转子转速迅速增加或减小，使 发动机推力迅速加大或减小的能力。 t = (5 - 15 s)
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3.工作稳定、可靠性好
使用中避免发生：熄火、超温、超转、喘振等。 结构完整性； 安全可靠
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(1) 单位推力
定义:
Fs = F / qma 完全膨胀时: Fs =V9 – V0 单位: N• s / kg 每秒钟通过发动机的每公斤工质产生的 推力 起飞状态: Fs (600 ~ 750)N Fs af (1000 ~ 1250)N
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– – – – – –
事故率：发动机故障引起飞行事故次数/10万小时 空中停车率：空中停车次数/工作千小时（IFSD） 返修率（Shop Visit Ratio / 1000hr） 平均无故障间隔时间(Meaning Time Between Faults) 正点率
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4.寿命长 两次返修之间发动机工作小时数 军用: 100-400小时 民用:上千-上万小时 5.其他
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F out :
Fout pdA X f
01
dA —
9
短舱外表面微元面积在垂直于轴向 方向上的投影； X f — 摩擦阻力 因与飞行方向相反，故均为负。
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发动机各部件受力分布
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Fin ：运用动量原理
控制体进、出口气流动量变化
＝全部轴向力的合力 控制体包括：短舱包含的气流和进 气道前方一段扩张管流。 以气流运动方向为正。 Fin 与 F´in 为一对大小相等、方向相 反的力。
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01
qm V9 qm V0 p0 A0
g a
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0
二、推力公式推导

取发动机单独安装于短舱的安装形式 – 远前方为“0”截面 – 短舱进口为“01”截面 – 尾喷管出口为 “9”截面
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•气流流经发动机内、外所产生的反作用力： Fout：气流作用于短舱外表面的轴向合力 Fin： 发动机内各部件所受气流反作用力的轴向 合力
F F F eff in out
可维修性、低成本、低排放污染、低噪音等
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三、基本要求
高推重比（高单位推力） 低耗油率 高稳定可靠性 低成本 低污染
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01 9
01
p dA
0
Feff Fin Fout
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有效推力计算公式
Feff qm V9 qm V0 ( p9 p0 ) A9
g a 0
0
01
( p p ) dA X 0 f
前三项：发动机内推力，简称推力(F)； 后三项：称为阻力 附加阻力、压差阻力、摩擦阻力。
(2) 推重比
定义:
FW = F / WE
– WE表示发动机静重
综合性指标:气动设计、结构设计和材料 高推重比始终是军用发动机追求的目标 统计： WE增加1公斤导致飞机WA增加2.5公
斤
飞机推重比将直接影响飞机性能
飞机推重比=1.15
发动机推重比=10
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附加阻力
X a ( p p0 )dA
0 01
由发动机进口前“自由”流变化引起。 在超音速飞行条件下，由于激波的出现，压力 将发生剧烈变化，附加阻力将增大。

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Feff 与 F
Feff F X a X p X f
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推 力 公 式

推力
附加阻力
F qm V9 qm V0 ( p9 p0 ) A9
g a 01

Xa Xp Xf
(p
0 01
p0 )dA p0 )dA

压差阻力 摩擦阻力
(p
9

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阻力：
附加阻力：因进口气流受发动机工作而有 别于均匀外界大气压力而造成的阻力。与 飞机飞行状态、姿态，发动机工作状态， 进气道调节等因素有关。 压差阻力：发动机外部绕流压力作用于发 动机外表面而形成的阻力。与飞机飞行状 态、姿态，发动机工作状态，尾喷管调节 等因素有关。 摩擦阻力：发动机外部绕流与发动机外表 面产生摩擦形成的阻力。
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安装位置
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发动机在飞机上的安装位置
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推 力
F qm V9 qm V0 ( p9 p0 ) A9
g a
p9 p0 F qmg V9 qmaV0 qmg qma F qma (V9 V0 )
pA pdA Fin 9 9
01
Fin qm V9 qm V0 p9 A9 p0 A0
g a
pdA
0 0 9 9
p dA 0
0
01
p0 A0
p dA p dA p A
0 0 0 01 01 0
9
Fin qmg V9 qmaV0 ( p9 p0 ) A9 ( p p0 )dA Fout pdA X f
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第三节 性能指标和基本要求
一、性能指标
1. 推力
– 单位：牛顿(N) 或 拾牛顿(daN)
发动机推力大小仅仅反映飞机的推力需求, 不能反映不同推力级发动机之间的性能优劣 例如: GE90(BY777) F=392000N, qma=1420kg/s D=3.524m wp-11(无人机) F=8500N, qma=13kg/s D=0.3m
第二节 推力公式
一、有效推力(可用推力) 发动机提供的推进飞机向前运动的力，其大小 等于流经发动机内、外的气流对发动机各部件 表面反作用力的轴向合力，用“Feff”表示。 提供推动力的作用： (1) 克服阻力 (2) 飞机达到一定速度机翼产生升力 (3) 矢量推力*
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