航空发动机原理2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

航空发动机原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 热力学和气体动力学基础1

1.1 气体的成分与状态参数1

1.1.1 气体的成分1

1.1.2 气体的基本状态参数2

1.1.3 理想气体的状态方程2

思考题3

1.2 气体能量方程3

1.2.1 概述3

1.2.2 气体能量存在的几种形式3

1.2.3 气体与外界传递的能量形式4

1.2.4 气体的能量守恒4

1.2.5 摩擦损失5

思考题6

1.3 气体的绝热（压缩或膨胀）过程6

1.3.1 概述6

1.3.2 理想绝热（压缩或膨胀）过程6

1.3.3 理想绝热功8

1.3.4 实际绝热（压缩或膨胀）过程9

1.3.5 实际绝热功11

思考题13

1.4 理想绝能流动14

1.4.1 概述14

1.4.2 气体的总参数与静参数14

1.4.3 声速和速度系数15

1.4.4 超声速喷管16

1.4.5 超声速气流绕外钝角的流动17

1.4.6 应用气体动力学函数进行气流流动计算21

习题23

思考题23

1.5 附面层概念24

1.5.1 什么是附面层24

1.5.2 层流附面层和紊流附面层25

1.5.3 附面层分离26

1.6 实际有摩擦的绝能流动26

1.6.1 摩擦对绝能流动的影响26

1.6.2 计算用的系数27

习题28

1.7 动量守恒定律在气体力学中的运用28

1.7.1 概述28

1.7.2 动量方程28

1.7.3 运用气体动力学函数计算动量29

习题31

1.8 激波31

1.8.1 概述31

1.8.2 正激波32

1.8.3 斜激波33

1.8.4 圆锥激波37

习题38

1.9 热力学定律38

1.9.1 概述38

1.9.2 热力学第一定律38

1.9.3 热力学第二定律38

1.9.4 理想卡诺循环39

1.9.5 熵39

1.10 相似理论42

1.10.1 概述42

1.10.2 燃气轮机中气体定常流动的相似42

1.10.3 燃气轮机各部件的相似工作44

1.10.4 燃气轮机的相似工作50

思考题50

第2章 航空燃气轮机的工作原理52

2.1 航空燃气轮机概述52

思考题53

2.2 航空燃气轮机的分类53

2.2.1 概述53

2.2.2 各类航空燃气轮机简图54

2.2.3 各类发动机截面划分56

思考题57

2.3 航空燃气轮机的热机部分——燃气发生器58

2.3.1 概述58

2.3.2 燃气轮机的理想循环分析58

2.3.3 燃气轮机的实际循环分析63

2.3.4 压气机最佳增压比和最经济增压比68

2.3.5 双轴式结构的燃气发生器68

2.3.6 核心机69

2.3.7 发展高性能的核心机和燃气发生器的重要意义69

习题69

思考题70

2.4 涡轮喷气发动机的推力计算71

2.4.1 概述71

2.4.2 发动机推力公式的推导72

2.4.3 用气动函数表示的推力公式的推导73

2.4.4 有效推力Fef73

习题76

思考题76

2.5 航空燃气轮机的推进器部分——尾喷管、螺桨、风扇和喷管77

2.5.1 概述77

2.5.2 发动机的推进效率78

2.5.3 螺旋桨的发展79

习题80

思考题80

2.6 航空燃气轮机的性能指标80

2.6.1 推力F（或功率P）80

2.6.2 单位推力Fs81

2.6.3 单位燃油消耗率sfc和总效率81

2.6.4 推重比82

2.6.5 单位迎面推力82

思考题82

2.7 航空燃气轮机的能量转变和效率82

2.7.1 航空燃气轮机热效率83

2.7.2 发动机推进效率83

2.7.3 发动机总效率84

第3章 进气道、压气机和涡轮85

3.1 压气机85

3.1.1 离心式压气机85

3.1.2 轴流式压气机86

3.1.3 轴流式压气机基元级加功增压原理以及提高压气机基元级增压比的重要性及其途径88

3.1.4 流动损失和基元级效率91

3.1.5 超声级和跨声级压气机92

3.1.6 压气机基元级沿叶高的变化94

3.1.7 轴流式压气机基元级叶片的攻角和落后角94

3.1.8 轴流式压气机旋转失速和喘振以及防止喘振发生的方法95

3.1.9 压气机特性97

习题100

思考题100

3.2 涡轮101

3.2.1 涡轮结构简介101

3.2.2 气流通过涡轮基元级膨胀做功原理102

3.2.3 增大基元级涡轮功的途径105

3.2.4 流动损失和基元级效率106

3.2.5 涡轮特性106

3.2.6 对转涡轮107

思考题108

3.3 进气道109

3.3.1 概述109

3.3.2 亚声速进气道109

3.3.3 超声速进气道111

3.3.4 超声速进气道特性113

思考题115

第4章 燃烧室、加力燃烧室和尾喷管116

4.1 燃烧的基本知识116

4.1.1 油气比在一定的范围内才能进行燃烧116

4.1.2 火焰周围气流速度必须低于火焰传播速度116

4.2 主燃烧室116

4.2.1 主燃烧室为组织火焰、稳定燃烧所采取的结构措施117

4.2.2 主燃烧室的点火装置119

4.2.3 主燃烧室的结构形式119

4.2.4 主燃烧室的基本性能要求122

4.2.5 主燃烧室特性124

思考题127

4.3 加力燃烧室128

4.3.1 概述128

4.3.2 加力燃烧室工作过程和主要零组件129

4.3.3 振荡燃烧及其消除方法130

4.3.4 加力燃烧室基本性能要求131

思考题131

4.4 尾喷管131

4.4.1 概述131

4.4.2 亚声速喷管与超声速喷管132

4.4.3 喷管流动损失的计算133

4.4.4 尾喷管的结构形式135

4.4.5 尾喷管特性136

思考题137

第5章 单轴涡轮喷气发动机138

5.1 稳态工作时各部件的相互制约关系138

5.1.1 概述138

5.1.2 压气机与涡轮流量相等的条件139

5.1.3 压气机功与涡轮功相等的条件141

5.1.4 通过涡轮与尾喷管流量相等的条件142

思考题145

5.2 设计状态下各部件的相互匹配关系145

5.2.1 什么是部件匹配145

5.2.2 压气机与涡轮的匹配工作146

5.2.3 其他部件的匹配工作147

思考题148

5.3 单轴涡喷发动机的调节规律148

5.3.1 概述148

5.3.2 最大工作状态调节规律149

5.3.3 被调参数和调节中介154

5.3.4 巡航状态调节规律155

思考题157

5.4 发动机特性157

5.4.1 概述157

5.4.2 单轴涡轮喷气发动机的飞行特性158

5.4.3 单轴涡轮喷气发动机的节流特性165

思考题172

5.5 发动机特性的获取方法174

5.5.1 用试验的方法确定发动机的特性174

5.5.2 用相似理论换算发动机的特性177

思考题187

5.6 过渡工作状态187

5.6.1 涡轮喷气发动机的起动过程187

5.6.2 涡轮喷气发动机的加速过程189

5.6.3 涡轮喷气发动机的减速过程191

思考题191

5.7 发动机加力192

5.7.1 概述192

5.7.2 喷射液体加力192

5.7.3 复燃加力194

5.7.4 复燃喷水加力203

思考题203

第6章 双轴涡轮喷气发动机205

6.1 双轴涡轮喷气发动机防喘原理和性能优点205

思考题209

6.2 稳态下各部件的相互制约210

6.2.1 低压压气机特性图上共同工作线的位置210

6.2.2 尾喷管临界截面积的大小对双轴发动机工作的影响210

思考题211

6.3 设计状态下的部件匹配211

6.3.1 高压转子211

6.3.2 低压转子212

6.4 双轴发动机的调节规律212

6.5 双轴发动机的特性214

6.5.1 转速特性214

6.5.2 速度特性215

6.5.3 高度特性217

思考题217

6.6 双轴发动机的台架调试217

6.6.1 台架调试的依据——标准发动机218

6.6.2 台架调试的要求218

6.6.3 台架调试的具体步骤218

思考题219

第7章 涡轮风扇发动机220

7.1 涡轮风扇发动机概述220

思考题221

7.2 各类涡轮风扇发动机221

7.2.1 后风扇涡轮风扇发动机221

7.2.2 前风扇涡轮风扇发动机221

7.3 涡轮风扇发动机的性能指标223

7.4 涡轮风扇发动机的设计参数选择224

7.4.1 内涵燃气发生器设计参数选择224

7.4.2 分排涡扇发动机功分配系数x和涵道比B的选择225

7.4.3 混排涡扇发动机功分配系数x和涵道比B的选择228

思考题228

7.5 涡轮风扇发动机部件相互制约和部件匹配229

7.5.1 分开排气双轴涡轮风扇发动机229

7.5.2 混合排气双轴涡轮风扇发动机230

思考题231

7.6 涡轮风扇发动机特性232

7.6.1 涡轮风扇发动机的飞行特性232

7.6.2 涡轮风扇发动机的油门特性233

思考题233

第8章 涡轮螺桨发动机235

8.1 涡轮螺桨发动机概述235

思考题236

8.2 涡轮螺桨发动机的分类236

8.2.1 单轴式涡轮螺桨发动机237

8.2.2 分轴式涡轮螺桨发动机237

思考题238

8.3 涡轮螺桨发动机的性能指标238

思考题239

8.4 涡轮螺桨发动机的可用功分配239

8.4.1 涡轮螺桨发动机设计参数的选择239

8.4.2 涡轮螺桨发动机的可用功优化分配240

思考题241

8.5 涡轮螺桨发动机的调节规律241

8.5.1 变矩螺桨241

8.5.2 最大工作状态调节规律242

8.5.3 巡航状态调节规律242

8.6 涡轮螺桨发动机特性243

8.6.1 涡轮螺桨发动机的飞行特性243

8.6.2 涡轮螺桨发动机的油门特性245

思考题245

第9章 涡轮轴发动机246

9.1 涡轮轴发动机概述246

思考题248

9.2 涡轮轴发动机的结构248

9.2.1 涡轮轴发动机与涡轮螺桨发动机的比较248

9.2.2 涡轮轴发动机的结构形式248

思考题248

9.3 涡轮轴发动机的性能参数249

9.4 涡轮轴发动机的部件特点250

9.4.1 进气道250

9.4.2 压气机250

9.4.3 燃烧室251

9.4.4 涡轮252

9.4.5 尾喷管252

9.4.6 减速器252

思考题253

9.5 涡轮轴发动机的调节规律和特性253

9.5.1 涡轮轴发动机燃气发生器设计参数的选择253

9.5.2 可用功分配253

9.5.3 涡轮轴发动机的调节规律253

9.5.4 涡轮轴发动机的节流特性254

9.5.5 涡轮轴发动机的高度特性254

思考题254

第10章 其他航空发动机简介256

10.1 航空活塞式发动机256

10.1.1 活塞式发动机的主要组成256

10.1.2 活塞式发动机的工作原理257

10.1.3 活塞式航空发动机的辅助工作系统258

10.2 冲压喷气发动机259

10.2.1 亚声速冲压发动机259

10.2.2 超声速冲压发动机259

10.2.3 高超声速冲压发动机260

10.3 火箭发动机260

10.3.1 固体火箭发动机260

10.3.2 液体火箭发动机261

第11章 航空发动机发展回顾与展望262

11.1 引言262

11.2 发展回顾262

11.2.1 活塞式发动机——开创动力飞行新纪元262

11.2.2 燃气涡轮喷气发动机——开创了航空发展的“喷气时代”265

11.2.3 涡轮风扇发动机——再次改变了航空业的面貌266

11.2.4 涡桨／涡轴发动机——满足航空动力多样化需求267

11.2.5 新一代发动机——发展性能更好的发动机269

11.2.6 航空动力未来展望270

11.3 航空发动机新技术的发展方向276

11.3.1 核心机——先进涡轮燃气发生器计划276

11.3.2 完整性——结构完整性大纲277

11.3.3 综合化——飞机推进分系统综合计划277

11.3.4 节能——E3计划277

11.3.5 超燃——超声速燃烧发动机技术计划278

11.4 航空发动机新技术发展的支柱278

附录一 美、英、中三国航空涡轮发动机型号命名方法279

F1.1 美国命名法279

F1.2 英国命名法281

F1.3 我国航空发动机命名法281

附录二 世界民用航空发动机制造商及部分产品简介282

F2.1 三大航空发动机制造商282

F2.2 新兴发动机制造商286

参考文献288