燃气涡轮发动机课件：第5章 排气装置.ppt

1、主要内容主要内容1 1、尾喷管、尾喷管2 2、推力矢量喷管、推力矢量喷管3 3、反推力装置、反推力装置4 4、消音降噪措施、消音降噪措施了了解解了了解解了了解解了了解解了了解解了了解解了了解解了了解解了了解解功功用用2022-1-28122022-1-2813收收 敛敛 形形扩扩 散散 形形可可 调调不不 可可 调调分分类类2022-1-2814a a、亚音速及低超音速飞机用的不带加力燃烧亚音速及低超音速飞机用的不带加力燃烧室的涡喷发动机。室的涡喷发动机。b b、涡轮后燃气焓降较小的涡桨及涡扇发动机。涡轮后燃气焓降较小的涡桨及涡扇发动机。1 1、用途、用途2 2、组成、组成中介管（排气管），位

2、于涡轮与喷口中间，由外中介管（排气管），位于涡轮与喷口中间，由外壳、整流锥和整流支板构成。壳、整流锥和整流支板构成。不不可可调调节节收收敛敛形形喷口：收敛形薄壁圆筒；前缘与中介管联接，应喷口：收敛形薄壁圆筒；前缘与中介管联接，应能拆卸；燃气在喷口的收敛通道内加速后向后排能拆卸；燃气在喷口的收敛通道内加速后向后排出，使发动机在整体上产生更大的推力。出，使发动机在整体上产生更大的推力。不不可可调调节节收收敛敛形形不不可可调调节节收收敛敛形形不不可可调调节节收收敛敛形形不不可可调调节节收收敛敛形形 飞机结构需要时，在中介管和喷口间装延伸管，这飞机结构需要时，在中介管和喷口间装延伸管，这使气流流动损失

3、增大而推力减小，并影响发动机起动使气流流动损失增大而推力减小，并影响发动机起动性和加速性，为便于起动，延伸管前端有放气门，起性和加速性，为便于起动，延伸管前端有放气门，起动时直通大气，以减小涡轮后反力。动时直通大气，以减小涡轮后反力。不不可可调调节节收收敛敛形形不不可可调调节节收收敛敛形形amam千千斤斤顶顶工工作作原原理理可可调调节节收收敛敛形形可可调调节节收收敛敛形形WP6WP6三种状态三种状态 加力和起动与慢车状态（最大喷口）加力和起动与慢车状态（最大喷口） 最大状态（喷口最小）最大状态（喷口最小） 额定状态（直径居中）额定状态（直径居中）可可调调节节收收敛敛形形超超音音速速喷喷管管超声

4、速尾喷管超声速尾喷管可可调调节节收收敛敛形形超声速尾喷管超声速尾喷管可可调调节节收收敛敛形形收敛段固定，喷口可调收敛段固定，喷口可调可可调调节节收收敛敛形形 反推力装置工作时，两扇反推力门关闭，迫使气流反推力装置工作时，两扇反推力门关闭，迫使气流折转分别通过上、下转向出口，从出口叶栅向斜前方排折转分别通过上、下转向出口，从出口叶栅向斜前方排出，产生反推力。出，产生反推力。蛤蛤壳壳形形折折流流门门 缺点：反推力要通过发动机上的零件来传递，需要缺点：反推力要通过发动机上的零件来传递，需要相应加强发动机有关零件的强度。反推力装置处于高温相应加强发动机有关零件的强度。反推力装置处于高温下工作，需要有效

5、地冷却。下工作，需要有效地冷却。 组成：由两扇蛤壳式反推力门、壳体、转向出口、出组成：由两扇蛤壳式反推力门、壳体、转向出口、出口叶栅和操纵机构等。口叶栅和操纵机构等。 优点：气流压力高，易将气流分出，反推力大。优点：气流压力高，易将气流分出，反推力大。蛤蛤壳壳形形折折流流门门 用伸缩式作动筒操纵，使气流反向排出。作动筒装在燃用伸缩式作动筒操纵，使气流反向排出。作动筒装在燃烧室向后伸到喷管的一根导轨上，接通反推力时，液压力把烧室向后伸到喷管的一根导轨上，接通反推力时，液压力把作动筒向后推入喷管中。当作动器向后移动并锁住时，气动作动筒向后推入喷管中。当作动器向后移动并锁住时，气动作动器操纵扇斗转到

6、燃气流中，使气流向斜前方喷出，产生作动器操纵扇斗转到燃气流中，使气流向斜前方喷出，产生反推力。反推力。扇扇斗斗门门式式扇扇斗斗门门式式 反推力装置工作时，阻流门关闭，迫使气流折转分别反推力装置工作时，阻流门关闭，迫使气流折转分别通过上、下转向出口，从出口叶栅向斜前方排出，产生反通过上、下转向出口，从出口叶栅向斜前方排出，产生反推力。推力。堵堵塞塞片片式式堵堵塞塞片片式式堵堵塞塞片片式式反推装置放出条件：当飞机离地面小于反推装置放出条件：当飞机离地面小于3 3米米堵堵塞塞片片式式l反推工作状态由驾驶舱的指示灯显示。反推工作状态由驾驶舱的指示灯显示。l选择反推力时，液压作动器使反推整流罩的移动套筒

7、后移，带选择反推力时，液压作动器使反推整流罩的移动套筒后移，带起阻流门，露出格栅段，堵住风扇气流向后流的通路，而转向起阻流门，露出格栅段，堵住风扇气流向后流的通路，而转向从格栅流出，产生反推力。从格栅流出，产生反推力。堵堵塞塞片片式式 涡轮螺旋桨的反桨系统是通过液压机械式桨叶角涡轮螺旋桨的反桨系统是通过液压机械式桨叶角度控制系统产生负拉力，这时滑油由控制系统引入螺度控制系统产生负拉力，这时滑油由控制系统引入螺旋桨机构，使桨叶角减少到零，再到负桨叶角，产生旋桨机构，使桨叶角减少到零，再到负桨叶角，产生负拉力。负拉力。 涡涡轮轮螺螺旋旋桨桨的的反反推推噪音源：噪音源： 喷出的高温高速燃气与外界大气

8、混合所产生的噪音喷出的高温高速燃气与外界大气混合所产生的噪音（排气噪音）；（排气噪音）； 空气进入进气道及在发动机流动过程中产生的噪音空气进入进气道及在发动机流动过程中产生的噪音（进气噪音）；（进气噪音）； 发动机的振动所产生的噪音（振动噪音）。发动机的振动所产生的噪音（振动噪音）。 涡扇发动机噪音主要来源是气体流过压气机和涡轮所涡扇发动机噪音主要来源是气体流过压气机和涡轮所产生的噪音。产生的噪音。发动机噪声源简图发动机噪声源简图不同类型发动机噪声强度比较不同类型发动机噪声强度比较涡扇发动机噪声涡扇发动机噪声消音方法：消音方法：降低喷气速度降低喷气速度利用吸引材料利用吸引材料改变振动频率改变振动频率 现在常采用现在常采用一些特殊形状的尾喷管一些特殊形状的尾喷管，在喷口面积一定的，在喷口面积一定的条件下，条件下，增大喷口的周长增大喷口的周长，使排出的气流与周围空气的接触，使排出的气流与周围空气的接触面积增加，减弱紊流的影响，利用高速排出的气流引射周围面积增加，减弱紊流的影响，利用高速排出的气流引射周围的空气，使周围空气的流速增大，减小两者的速度差。的空气，使周围空气的流速增大，减小两者的速度差。降降低低喷喷气气速速度度半椭圆形孔半椭圆形孔波形罩波形罩降降低低喷喷气气速速度度降降低低喷喷气气速速度度利利用用消消音音材材料料利利用用消消音音材材料料改改变变振振动动频频率率