1、无人机结构与系统主讲人:张翼无人机结构与系统燃油类发动机动力系统的组成3.1.23.1.1电池类发动机动力系统的组成为无人机提供动力的电动机主要有无刷电动机和空心杯有刷电动机。1.无刷电动机动力系统无刷电动机动力系统主要由电池、无刷电动机、电调、平衡充电器和传动系统组成。电池 能量装置,为无人机提供电能,常用类型是锂聚合物电池。无刷电动机 能量转换装置,将电能转化为机械能,属于外转子电动机,无电刷。电调 主要作用是控制电动机的转速。平衡充电器 专用电池必须采用平衡充电器进行充电。传动系统 微型机因载重小,旋翼叶片直接安装在电动机的转轴上,不另外加装传动齿轮。3.1.1电池类发动机动力系统的组成
2、2.空心杯有刷电动机动力系统无人机采用空心杯有刷电动机,彻底消除了由于铁心形成涡流而造成的电能损耗,使电动机的运转特性得到了改善。空心杯有刷电动机 空心杯有 刷直流电动机转子,无铁心。MOS管 用作驱动电路。电池 锂电池用 来给电动机供电。平衡充电器 专用电池必须要用平衡充电器充电。3.1.2燃油类发动机动力系统的组成1.燃油发动机系统燃油发动机系统的主要装置是将燃料的化学能转化为机械能的发动机,主要有航空活塞发动机和涡轮发动机两大类。涡轮发动机航空活塞发动机3.1.2燃油类发动机动力系统的组成2.燃油系统 燃油系统的作用燃油是无人机能源的一种,燃油系统为燃油发动机的顺利工作提供了可靠的保障。
3、其主要作用是储存、供油、调整和冷却。1)储存。根据无人机的用途和续航里程等选择足够容量的燃油箱,储存燃油。2)供油。将燃油箱的燃油通过燃油泵、输油管路安全可靠地定时定量地供给发动机。3)调整。调整无人机整体机身重心位置,保证无人机平衡和机体结构受力均衡。4)冷却。为发动机滑油、液压油提供冷却装置。3.1.2燃油类发动机动力系统的组成 燃油系统的组成 为确保可靠有效地完成燃油系统的各项任务,燃油系统主要由燃油箱、输油管路、燃油增压泵、防火开关、放油开关和燃油控制系统组成,如图3-1所示。1)燃油箱。燃油箱分为软油箱、硬油箱、整体油箱。2)输油管路。输油管路分为串联和并联管路。3)燃油增压泵。为了
4、保持燃油箱内的燃油压力大于燃油的饱和蒸气压,确保燃油顺利地进人发动机内部,通过燃油增压泵完成能量转化任务。4)防火开关。防火开关设置在燃油泵之前,当发动机发生故障着火时,通过电气控制自动关闭开关,停止供油,防止火势蔓延。3.1.2燃油类发动机动力系统的组成5)放油开关。在更换燃油箱或燃油泵时,通过放油开关放尽燃油泵中残余的燃油。6)燃油控制系统。燃油控制系统包含计算系统和计量系统,用于根据不同的飞行参数准确控制供油量。3.1.2燃油类发动机动力系统的组成图3-1燃油系统组成燃油发动机3.2.13.1.2燃油类发动机动力系统的组成3.滑油系统 滑油系统的作用 发 动机内部各活动部件高速运转,相对
5、运动产生摩擦阻力,这样不仅增加了燃油的消耗,而且缩短了各零件的使用寿命。1)润滑。通过在各活动部件金属表面形成一-层薄薄的油膜,实现减小摩擦的目的。2)冷却。滑油流过各个部件,带走各部件摩擦产生的一定热量,实现冷却部件的功能。3)清洁。滑油流过各活动部件,带走磨损产生的金属微粒,通过滑油滤将固液分开,实现清洁的效果。4)防腐。油膜将各活动部件与空气隔开,从而防止金属表面氧化和腐蚀。3.1.2燃油类发动机动力系统的组成图3-2滑油系统组成滑油系统滑油系统的作用:为了减少摩擦,需要提供一定温度且清洁的润滑油。燃油发动机润滑系统的主要作用是:1.润滑 2.冷却 3.清洁 4.防腐。滑油系统1)滑油箱
6、。储存滑油,其大小需要考虑滑油量、滑油膨胀及混合空气总体积。2)滑油泵。分为供油泵和回油泵,目的是使滑油能够在油路及各部件中循环流动。3)滑油滤。清洁滑油,过滤滑油中的金属屑及杂质。4)磁屑探测器。安装在回油路中,用来集中滑油中带有磁性的杂质。5)滑油散热器。冷却滑油,确保滑油在合适的温度下工作。6)油气分离器。分离滑油和空气,提高滑油利用率。油动发动机1.4.传动系统 传动系统的作用 将 发动机的动力按定的功率和转速传递到旋翼,驱动旋翼正常旋转。传动系统的组成传 动系统基本装置包括主减速器、中间减速器、传动轴、联轴器、离合器和旋翼制动等。1)主减速器。2)中间减速器。3)传动轴与联轴器。4)
7、离合器。5)旋翼制动。3.1.3 发动机的种类1.按能量来源分类3.1.3 发动机的种类2.按推进动力产生原理分类1)直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流而产生向前的反作用力来推进无人机。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机包括涡轮喷气式发动机。2)间接反作用力发动机由发动机带动飞机的螺旋桨旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨产生反作用力来推进无人机。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨风扇发动机等。3.1.4 发动机的功能和要求发动机的基本功用是为无人机提供动力,以确保重于空气的无人机能够稳定、可控、可持续地在空中飞行。评定
8、发动机品质的主要指标有性能参数、可靠性、耐久性等。其基本要求归结如下:5.维修方便4.工作安全可靠、寿命长3.体积小 2.耗能小 1.功率重量比大 活塞式发动机的种类与结构3.3.13.2电动机 什么是有刷电动机?有刷电机1.结构组成1.主磁极2.换向磁极3.电刷装置有刷电动机主要由定子和转子两部分构成 定子 定子的主要作用是产生磁场和机械支撑,由主磁极、换向磁极、机座、电刷装置等构成。图3-5小型直流有刷电机结构图 图3-6 直流电动主磁极1.结构组成 转子(电枢)转子的主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,它是能量转换的关键,由电枢铁心、电枢绕组、换向器和转轴等组成。1.电枢铁心2.电枢绕组
9、3.换向器图3-7 电刷装置3.2.2无刷电机无刷电机直流无刷电动机是一种不使用机械结构换向电刷而直接用电子换向器的新型电动机。1.结构组成2.分类3.工作原理4.调速方式5优点工作原理无刷电机工作原理无刷电动机在电磁结构上与有刷直流电动机一样,但其电枢绕组放在定子上,转子上安装永磁铁。电动机的电枢绕组一般采用多相形式,在绕组线圈周围形成一个绕电动机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁铁转动,和转子磁极主磁场相互作用产生转矩使电动机旋转。工作原理电枢绕组定子定子:定子是电动机静止不动的部分。电枢绕组:由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成。永磁铁:即永久性磁铁,可以是天然产物,又称天
10、然磁石。工作原理那么同学们知道在电机上哪个部分是转动的?仅永磁体.电动机壳进行转动工作。优点 低干扰 无刷电动机省去 了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电动机运转时产生的电火花,这样就极大地减少了电火花对无线电遥控设备的干扰。噪声低 无刷电动机没有 了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪声会低许多。寿命长 无刷直流电动机因为少了电刷,机械磨损少,寿命长,通常可连续工作20000h左右,常规的使用寿命为7 10年。低维护成本 少了电刷,无刷电动机的磨损主要在轴承上,从机械角度看,无刷电动机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。3.2.3空心杯电动机1-1-后盖,后盖
11、,2-2-接线端子,接线端子,3-3-电刷端盖,电刷端盖,4-4-电刷,电刷,5-5-换向器,换向器,6-6-杯形绕组(转子),杯形绕组(转子),7-7-转轴,转轴,8-8-垫圈,垫圈,9-9-滑动轴承,滑动轴承,10-10-外壳,外壳,11-11-磁铁(定子),磁铁(定子),12-12-法兰,法兰,13-13-定位定位环环空心杯电动机1.结构组成2.工作原理3.特点4.应用作业1.无人机系统种类和组成?2.无刷电机电动系统的组成?3.空心杯有刷电机动力系统的组成?4.燃油类发动机动力系统组成5.传动系统的作用?活塞式活塞式发动机的种类与结构发动机的种类与结构3.3.13.3 3.3 活塞发动
12、机活塞发动机重重75kg,功率,功率12hP。活塞式发动机活塞式发动机+螺旋桨的组合成为飞机固定的推进模式。螺旋桨的组合成为飞机固定的推进模式。飞机性能迅猛发展,速度达到飞机性能迅猛发展,速度达到700700800km/h800km/h,高度达到,高度达到10000m10000m以上。以上。诸多原因决定了活塞式发动机诸多原因决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式的终结。螺旋桨的推进模式的终结。由于造价低、易于维修等优点仍用于一些初级教练机和由于造价低、易于维修等优点仍用于一些初级教练机和小型运输机上,多为气冷式小功率活塞式发动机。小型运输机上,多为气冷式小功率活塞式发动机。活塞式发动机发展史活塞
13、式发动机发展史 活塞发动机活塞发动机国国 外外 美国的美国的“辉光辉光”无人机无人机的动力装置就采用了莱康的动力装置就采用了莱康明公司生产的明公司生产的 0-235-C0-235-C型型四缸对置活塞式发动机。四缸对置活塞式发动机。俄罗斯俄罗斯苏霍伊设计局苏霍伊设计局设计的设计的苏苏-49-49初级教练机初级教练机安安装有一台装有一台M-9FM-9F型型9 9缸气冷活缸气冷活塞式发动机,功率塞式发动机,功率420hp420hp。国国 内内 我国现役我国现役运运5 5、运、运5B5B、初教初教6 6飞机上的动力装置均飞机上的动力装置均为活塞式发动机。为活塞式发动机。西北工业大学研制的西北工业大学研
14、制的轻型近距无人战术侦察机轻型近距无人战术侦察机ASN-206ASN-206。活塞式发动机发展现状活塞式发动机发展现状活塞发动机活塞发动机无无人人战战术术侦侦察察机机 可用于昼夜空中侦察、战场侦察、目标定位、炮火定位、边境巡逻、核辐射取样、空中摄影和探矿以及电子战等。该型无人机动力装置为一台水平对置、气冷、四缸、二行程、功率为51hp的HS700型活塞式发动机。ASN-206ASN-2063.3.1 活塞式活塞式发动机的类型与结构发动机的类型与结构1.类型类型只是在过去的少只是在过去的少数飞机上采用过。数飞机上采用过。目前使用的全部航目前使用的全部航空活塞式发动机。空活塞式发动机。二行二行(冲
15、冲)程发动机程发动机 四行四行(冲冲)程发动机程发动机活塞发动机活塞发动机按形成混合气方式分:按形成混合气方式分:汽化器式、直接喷射式汽化器式、直接喷射式按所用燃料分:按所用燃料分:轻油、重油轻油、重油汽化器式燃油系统简图汽化器式燃油系统简图(1)四行程的类型)四行程的类型活塞发动机活塞发动机直接喷射式燃油系统简图直接喷射式燃油系统简图往复式活塞发动机的工作原理及辅助系统3.3.2活塞式活塞式发动机发动机按混合气着火方法分:按混合气着火方法分:点燃式、压燃式点燃式、压燃式 按冷却发动机方法分:按冷却发动机方法分:气冷式、液冷式气冷式、液冷式 气冷式气冷式 液冷式液冷式(1)四行程的类型)四行程
16、的类型1.类型类型按汽缸排列方式分:按汽缸排列方式分:直列型、星型直列型、星型 H型型 X型型 直立型直立型 对立型对立型 V型型 W型型 (1)四行程的类型)四行程的类型类型类型按混合气着火方法分:按混合气着火方法分:点燃式、压燃式点燃式、压燃式 按形成混合气方式分:按形成混合气方式分:汽化器式、直接喷射式汽化器式、直接喷射式按所用燃料分:按所用燃料分:轻油、重油轻油、重油按冷却发动机方法分:按冷却发动机方法分:气冷式、液冷式气冷式、液冷式 按汽缸排列方式分:按汽缸排列方式分:直列型、星型直列型、星型 按空气进入汽缸前是否增压分:按空气进入汽缸前是否增压分:吸气式、增压式吸气式、增压式 单排
17、单排 双排双排星型、单排、九汽缸、气冷式的四行程活塞发动机星型、单排、九汽缸、气冷式的四行程活塞发动机 活塞式活塞式发动机的结构组成发动机的结构组成活塞式活塞式发动机的结构组成发动机的结构组成往复式活塞发动机的工作原理3.3.2气缸气缸:燃油和空气组成的混合气进行燃烧的地方散热片散热片进气口进气口电嘴孔电嘴孔冷气嘴孔冷气嘴孔气缸头气缸头气缸筒气缸筒排气口排气口活塞活塞:用来承受混合气燃烧后所产生的压力,在气缸内来回移动作功。活塞活塞涨圈涨圈活塞销活塞销连杆连杆:连接活塞和曲轴,来回传递活塞和曲轴的运动。副副连连杆杆主连主连杆杆曲轴曲轴:支承在机匣内,把活塞的直线运动转换为曲轴的旋转 运动,以带
18、动螺旋桨旋转和其它附件工作。气门机构 气门机构:由曲轴带动,按照气缸的工作次序,控制进、排气门适时地打开和关闭。凸轮盘凸轮盘气门气门弹簧弹簧气门气门推筒推筒推杆推杆摇臂摇臂机匣机匣:用来安装气缸、支承曲轴,并将所有的机件连接 起来,构成一台完整的发动机。往复式活塞发动机的工作原理3.3.23.3.2 工作原理及辅助系统工作原理及辅助系统上死点:上死点:活塞顶面距活塞顶面距离离曲轴旋转曲轴旋转中心中心最远的最远的位置。位置。*术语术语1.工作原理工作原理工作原理工作原理 下死点:下死点:活塞顶面活塞顶面距曲轴旋距曲轴旋转中心最转中心最近的位置。近的位置。工作原理工作原理活塞行程:活塞行程:上死点
19、与下上死点与下死点之间的死点之间的距离。距离。往复式往复式活塞式活塞式发动机的工作原理发动机的工作原理进气行程进气行程 压缩行程压缩行程 膨胀行程膨胀行程 排气行程排气行程进气行程混合气中汽油和空气的比例为:混合气中汽油和空气的比例为:1/15即燃烧即燃烧1kg的汽油需要的汽油需要15kg的空气。的空气。进气行程进气行程压缩行程 活塞运动到上死点时,燃烧室内混合气体的压强增加到活塞运动到上死点时,燃烧室内混合气体的压强增加到10个大气压个大气压,温度增加到,温度增加到400C左右。左右。压缩行程压缩行程压缩比:压缩比:活塞式航空发动机的压缩比活塞式航空发动机的压缩比 58混合气被压缩的程度混合
20、气被压缩的程度膨胀行程膨胀行程膨胀行程燃烧时间:燃烧时间:约约0.015s速度:速度:约约30m/s压强:压强:6075个大气压个大气压温度:温度:20002500C局部温度:局部温度:30004000C燃气冲击力:燃气冲击力:15000kg排气行程排气行程 在惯性作用下,曲轴继续旋转,使活塞由下死点向上运动。在惯性作用下,曲轴继续旋转,使活塞由下死点向上运动。当活塞到达上死点时,绝大部分的废气已被排出。当活塞到达上死点时,绝大部分的废气已被排出。排气行程排气行程往复式活塞发动机的工作原理及辅助系统3.3.2往复式活塞发动机的工作原理热能热能机械能机械能带动螺旋桨带动螺旋桨 进气行程进气行程
21、压缩行程压缩行程 膨胀行程膨胀行程 排气行程排气行程全过程为一个循环全过程为一个循环 “热循环热循环”热能热能机械能机械能带动螺旋桨带动螺旋桨往复式活塞发动机的工作原理 进气行程进气行程 压缩行程压缩行程 膨胀行程膨胀行程 排气行程排气行程发动机功率发动机功率发动机经济性发动机经济性进气的多少;进气的多少;压缩程度的大小;压缩程度的大小;燃烧是否完善;燃烧是否完善;膨胀是否充分;膨胀是否充分;排气是否干净等。排气是否干净等。往复式活塞发动机的工作原理(1)理想工作循环四行程:四行程:进气、压缩、膨胀、排气进气、压缩、膨胀、排气五过程:五过程:进气、压缩、燃烧、膨胀、排气进气、压缩、燃烧、膨胀、
22、排气往复式活塞发动机的工作原理及辅助系统3.3.2辅助系统辅助系统 功用:功用:储存燃油和向发动机连续供油。储存燃油和向发动机连续供油。供油过程中,将燃油雾化并与空气均匀掺混成为新鲜混供油过程中,将燃油雾化并与空气均匀掺混成为新鲜混合气之后,供入汽缸。合气之后,供入汽缸。点火系统点火 系统由磁电机、分电器和火花塞三部分组成。磁电机是产生高压电的自备电源,通过分电器将高压电依次接至各个气缸的火花塞,使火花塞产生电火花,将气缸中的新鲜混合气点燃。起动系统发动机工作前,首先使用起动系统使曲轴转动,使发动机由静止状态过渡到止常运转状态,完成起动过程。起动系统有气体压力和电力两种类型。滑油系统 滑油系统
23、的功用是减少发动机上各个相对运动机件之间的摩擦,加强发动机内部的冷却等。1.写出图中1-6各零件名称。作业涡轮发动机3.4涡轮发动机涡轮发动机的组成涡轮发动机的组成1 涡轮发动机的工作原理涡轮发动机的工作原理2 3.4涡轮发动机涡轮发动机:是喷气发动机中有压气机的一类。涡轮发动机结构组成1.1.进气道进气道2.2.压气机压气机3.3.燃烧室燃烧室4.4.涡轮涡轮5.5.尾喷管尾喷管 3.4.1 涡轮发动机组成(涡轮喷气发动机)进气道飞行方向压气机燃烧室涡轮尾喷管驱动轴驱动轴w与活塞发动机相比结构简单,重量轻,推力大,w推进效率高,主要适用于高速飞行,特别是超音速飞行w耗油率大,噪声大进气道功能
24、: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。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。作业2.看下图写出活塞发动机四行程是什么?5个工作过程是 、。涡轮发动机涡轮发动机3.4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。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。尾喷管功用:使从涡轮流出的燃气膨胀,加速,
25、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。尾喷管涡轮发动机涡轮发动机3.4反推着陆时,使用反推可缩短着陆滑跑距离,减轻刹车的负荷。中断起飞等紧急情况时也要使用反推。反推反推 2.2.涡轮发动机工作原理(涡轮发动机工作原理(涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机 )涡轮发动机工作原理(燃烧室)涡轮发动机工作原理(燃烧室)涡轮发动机工作原理(涡轮发动机工作原理(涡轮涡轮)1.风扇把空气从外面吸到里面来2.喷油燃烧,空气变热,能量增加3.热气流过风车,推动风车转动,风车转动推动风扇的转动4.热气流过风车后以高速喷出发动机推力的产生推力的产
26、生 燃油燃油 内能内能 机械能机械能 推力推力燃烧燃烧推力的产生推力的产生 进气进气 压缩压缩 燃烧燃烧、膨胀、膨胀 排气排气作业1.发动机在工作过程中完成了哪种能量转换?根据能量来源,可将其分为哪几类?2.间接反作用力发动机主要包括哪几类发动机?3.发动机的设计要求包括哪些?4.无刷电动机主要由哪些部件组成?涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机3.4.2涡轮螺旋桨发动机特点涡轮螺旋桨发动机特点全部动力:螺旋桨拉力为主,约90%,喷气产生推力只占10%左右。螺旋桨螺旋桨减速器减速器螺旋桨飞机的特点1.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
27、急剧下降;2.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;3.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。涡轮风扇发动机3.4.3为什么会有涡轮风扇发动机呢?涡轮风扇 涡轮风扇发动机由风扇、低压压气机(高涵比涡扇特有)、高压压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。涡轮风扇涡扇发动机涡扇发动机3.4.3进气道进气风扇增压内涵气流压气机增压 燃烧室加热涡轮膨胀做功带动风扇和压气机内涵尾喷管膨胀加速排气到体外外涵气流外涵道外涵尾喷管膨胀加速排气到体外进气道进气风扇增压内涵气流压气机增压 燃烧室加热涡轮膨胀做功带动风
28、扇和压气机混合器外涵道气流外涵道混合器排气到体外尾喷管膨胀加速两股气流在混合器中混合涡轮风扇发动机的威力?涡轮轴发动机 3.4.43.4.4 涡轮轴发动机 由涡桨发动机改进而来,输出功率主要形式是轴功率,大多用于直升机。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。3.4.4 涡轮轴发动机涡轮轴发动机的构成 涡轮发动机由进气装置丶压气机丶燃烧室丶燃气发生器涡轮丶动力涡轮排气装置和体内减速器丶附件传动装置等构成。进气装置粒子分离器进气装置单纯的只是用来进气吗?当无人直升机在多 沙地带或沙漠地域工作时,旋翼将大部分空气吹向下方,会将地面的沙石吹起来,飞扬起来的沙
29、石可 能会随空气进人发动机。进气装置进气装置:所以根据不同的工作环境,一般在进气通道内加装滤网或粒子分离装置。直升机坠机 粒子分离装置:它装在发动机进气道的前端,进去发动机的空气首先在进口旋流片的作用下向后流,再经出口旋流片的作用回旋出。直升机坠机直升机坠机3.4.2 3.4.2 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机1.涡轮螺旋桨发动机的结构特点及分类轮螺旋桨发动机除了具有涡轮喷气发动机的五大基本结构外,还包括螺旋桨和减速 器两个部分。图3-41涡轮螺旋桨发动机的结构3.4.2 3.4.2 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机的结构特点及分类 单轴式涡轮螺旋桨发动机 自由涡轮双轴式涡轮
30、螺旋桨发动机 双轴式涡轮螺旋桨发动机3.4.2 3.4.2 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机单轴式涡轮螺旋桨发动机 单轴式涡桨发动机,指的是螺旋桨与压气机共用同一驱动轴,整个发动机只有一根轴,既是属于核心轴,也作为输出轴使用。3.4.2 3.4.2 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机自由涡轮双轴式涡轮螺旋桨发动机自由涡轮双轴式涡轮螺旋桨发动机,由一个涡轮带动压气机一个涡轮带动螺旋桨。3.4.2 3.4.2 涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机 双轴式涡轮螺旋桨发动机 双轴式涡轮螺旋桨发动机由一根涡轮轴带动部分级压气机,第二根涡轮轴带动其余级压气机和螺旋桨。3.4.2 3.4.2 涡轮螺旋桨发动机涡轮
31、螺旋桨发动机双轴式涡轮螺旋桨发动机涡轮轴发动机3.4.4燃烧室燃烧室:在涡轮轴发动机中,由于进人发动机的空气流量小,且压气机采用轴流式加离心式的组合式压气机或双级离心式压气机的较多,因此广泛采用回流式燃烧室及折流式燃烧室。图3-49 回流式燃烧室燃烧室1)回流式燃烧室:从压气机流出的空气经过两次180转弯后流到涡轮的一种燃烧装置。常用于装有离心式压气机的小型涡轮轴发动机上。图3-49 回流式燃烧室图3-50折流式燃烧室燃烧室折流式燃烧室:的空气由离心压气机轴向扩压器流入燃烧室后分成两路。最后流到涡轮的一种燃烧装置。这种装置结构简单,加工要求相对较低一些,重量轻,且易于维护。涡轮轴发动机的结构特
32、点涡轮轴发动机的结构特点进气装置燃烧室自由涡轮排气装置减速器 自由涡轮(动力涡轮):大多数涡轮轴发动机是自由涡轮式的。所谓自由涡轮,是指它和核心机转子无任何机械联系,只有气动上的联系。自由涡轮自由涡轮 排气装置 排气装置:排气装置用以排出燃气.减速器 减速器:主要作用是控制降速同时提高输出扭矩.工作原理涡轮轴发动机:的工作原理与涡轮螺旋桨发动机相同,只是核心机出口后,燃气的可用能量几乎全部转变成动力涡轮的轴功率,用以通过减速器带动直升机的旋翼和尾桨,因而燃气不提供推力。主要动力来源于直升机螺旋桨。视频作业1.燃烧室的分类中有两种,分别是哪两种2.简述涡轮喷气发动机的工作原理。3.发动机在工作的过程中完成了那种能量转换?4.间接反作用力发动机主要包括哪几类发动机。5.发动机的设计要求包括哪些?感谢 聆听