km2817a-30高壓轉子的共同工作條件與單轉子發動機中壓氣機和渦輪的共同工作條件一樣,即:轉速一致,流量連續,壓力平衡和功率平衡。

保持高壓轉子在某個轉速穩定工作是通過控制供油量來控制渦輪前燃氣總溫,使高壓渦輪輸出功等于高壓壓氣機消耗功,此時低壓轉子自動的建立平衡。當調節供油量,高壓渦輪前燃氣溫度為一定數值,相應的低壓渦輪前燃氣溫度也就具有某一定數值。這樣,低壓渦輪輸出的功也就有一定值,帶動低壓壓氣機到達某一轉速,從而使低壓壓氣機所消耗的功恰好等于低壓渦輪輸出的功,低壓轉子便自動地穩定在該轉速下工作。

渦輪風扇發動機,工作原理及特點,渦輪風扇發動機有兩個通道。空氣經過風扇之后氣機、壓壓氣機、燃燒室、高壓低壓渦輪,

分成兩路:一路是內涵氣燃氣從噴管排出;另一路流,刀流,后空氣經外涵道直接排人氣一也新說,渦可以是分開排氣的混合排氣的,可以是短外涵的或長外涵(涵道)的。通過外涵的空氣質量流量和通過內涵的空氣質量流量之比稱為涵道比。風扇可作為低壓壓氣機的第1級由低壓渦輪驅動,也可以由單獨的渦輪驅動。

渦扇發動機的推力由兩部分組成:內涵產生的推力和外涵產生的推力。對于高涵道比渦扇發動機,風扇產生的推力占到78%以上。渦扇發動機的工作是以質量附加原理為基礎的。作為熱機,發動機獲得一定的機械能之后,通過將這部分可用能重新分配,將內涵的一部分可用能通過渦輪驅動風扇傳遞給外涵,增加發動機的總空氣流量,減低排氣速度,降低噪音,增大發動機推力,降低耗油率,這就是質量附加原理。

在高亞音速范圍內與渦噴發動機相比較,渦扇發動機具有推力大、推進效率高、噪音低、燃油消耗率低等優點。渦扇發動機的缺點是風扇直徑大,迎風面積大,因而阻力大,發動機結構復雜,其速度特性不如渦噴發動機。它適合于高亞音速飛行,廣泛應用于民航干線飛機．

渦扇發動機特性,渦扇發動機的推力和燃油消耗率隨發動機轉速、飛行速度和飛行高度的變化規律稱為渦扇發動機特性。影響發動機推力的因素有:流過內涵的空氣流量、單位推力和涵道比。影響這里轉速特性所指的發動機轉速是高壓轉子轉速,推力隨轉速的增大而一直增大;燃油消耗率隨轉速增大開始降低得較快,后來下降緩慢,到接近最大轉速時有所增加(見圖4-5)。

討論高度特性時假設渦輪前溫度不變。隨飛行高度上升時,推力一直減小;燃油消耗率在11000m以下隨高度增加而減小,在11000m以上,燃油消耗率保持不變(見圖4-6)。

討論速度特性時假設渦輪前溫度不變。隨飛行速度增大,涵道比也增大。單位推力隨飛行速度增加而下降。所以,隨飛行速度的增加推力將減小,特別是高涵道比發動機,發動機的推力隨飛行速度的增加一直是減小的。燃油消耗率隨飛行速度的增加而增加。低涵道比發動機上升得較慢;高涵道比發動機上升得較快(見圖4-7、4-8和4-9)。

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