曝光臺 注意防騙
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音速進氣遂與外壓式起音速進氣道同樣具有尖錐或尖劈,其進氣道內通道則與內壓式超音速
進氣道同樣為收斂一擴張形通道,兼有外壓式和內壓式進氣道的優點。
5。5。2壓氣機
(b)
圖5.5 -2超音速進氣道
燃氣渦輪發動機吸人大量的空氣,增加它的能量,然后排出產生推力。進入發動機的空
氣越多,產生的推力越大。迫使空氣進入發動機的部件是壓氣機,它的主要功用是對流過它
的空氣進行壓縮,提高空氣的壓力,為燃氣膨脹做功創造條件,以改善發動機的經濟性,增
大發動機的推力。現代壓氣機必須增加進來空氣壓力高于環境空氣壓力20~30倍以上。
除了支持燃燒和提供必要的空氣產生推力外,壓氣機還有次要功能。例如,壓氣機供應
引氣冷卻熱部件,熱空氣用于防冰。引氣還用做機艙增愿,空調,燃油系統除冰,發動機啟
動氣源等。
根據壓氣機的結構型式和氣流的流動特點,航空燃氣輪機用的壓氣機分離心式和軸流式
兩大類。
離心式壓氣機又稱徑向外流壓氣機,由進氣系統、葉輪、擴壓器和集氣管等部分組成
(見圖5.5 -3)。壓氣機通過中間聯軸節與渦輪軸相接。葉輪葉片的進口部分為迎合氣流相
對運動的速度方向,做成向旋轉方向前彎。葉輪上葉片間的通道是擴張形的,葉輪高速旋
~£篇飛機機械與電氣系統99
轉,空氣流過它時對空氣做功,加速空氣的流速,同時提高空氣壓力。
葉輪 擴壓器
圖5.5 -3 離心式壓氣機
集氣管
離心式壓氣機主要用于小型渦軸、渦槳發動機以及APU上。它也與軸流式壓氣機
配合作為壓氣機的最后…級,用于某些渦扇型發動機上,如~Ael46飛機的ALF502發
動機。
軸流式壓氣機由帶有許多翼形截面葉片的一個或多個轉子和與機匣固定在一起不動的靜
子組成,靜子也有許多翼形截面葉片。轉子對空氣做功,壓縮空氣提高空氣壓力。靜子使空
氣擴壓,繼續提高空氣壓力。這種壓氣機是一個多級裝置,因為每一級的壓力升高量很小。
每一級包含一排旋轉葉片和隨后的一排靜子葉片,如圖5.5 -4所示。
工作期間轉子由渦輪帶動高速旋轉,于是空氣被連續不斷地吸入壓氣機。旋轉的葉片使
空氣加速,將其推向后排相鄰的一排靜子葉片。轉子傳給空氣的能量使壓力升高,并提高了
空氣的速度,然后空氣在隨后的靜子通道中減速(擴壓)并將動能轉換成壓力。靜子葉片
還對轉子葉片加于空氣的偏斜起矯正的作用,并將空氣送到下一級轉子葉片上去。最后一排
靜子葉片通常起矯直空氣的作用,去除空氣的漩流,使之以比較均勻的軸向速度進入燃燒
系統。
軸流式壓弋機和離心式壓氣機各有優點和缺點。在最佳的壓氣機轉速,軸流式壓氣機比
離心式壓氣機更有效。用軸流式壓氣機比用離心式壓氣機有較小的阻力,這是因為有較小的
迎風面積。用軸流式壓氣機通過增加級數能夠達到高的總增壓比。離心式壓氣機單級增壓比
高,但是它的流動損失大,不適于多級,僅2級串聯是有效的;離心式壓氣機制造簡單,成
本低;離心式壓氣機比軸流式壓氣機有較低的重量;離心式壓氣機比軸流式壓氣機發動機啟
動時需要較小的功率。
100渦輪發動機飛機結構與系統
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轉予葉片 靜子fI6}片
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渦輪發動機飛機結構與系統(AV)上冊(50)