飞机动力装置
飞机动力装置 - 飞机动力装置
飞机动力装置 - 正文
飞机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系统和附件的总称。 组成 飞机动力装置取决于所用发动机的类型，可由下面的全部或部分系统组成。 ①发动机及其起动、操纵系统：发动机将燃油的化学能转换为机械能，然后带动螺旋桨加速外界空气产生推力或拉力(如活塞式航空发动机和涡轮螺旋桨发动机)，或者是直接向后排出燃气获得反作用推力（如喷气发动机和火箭发动机）。涡轮喷气发动机必须达到一定转速才能正常工作，起动系统的主要作用就是将发动机加速到能工作的转速。根据使用要求的不同，起动方式分为压缩空气起动、电动起动和小型内燃机起动。 ②发动机固定装置：用于将发动机固定在飞机机体上。 ③飞机燃油系统：用于存贮和向发动机的油泵供给燃油，保证发动机正常工作。 ④飞机滑油系统：活塞式发动机和涡轮螺旋桨发动机减速器有许多转动机件，需要较多滑油用于散热和润滑。飞机滑油系统(或称外滑油系统)的功用是向发动机供给需用的滑油，并进行过滤和散热，保证一定量的滑油循环使用。滑油系统一般由带过滤装置的滑油箱、导管和空气滑油散热器组成。涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机传动机件简单,所需滑油数量和吸热量不大,发动机内部的少量滑油利用燃油散热已能满足要求，不需要在飞机上另设外滑油系统。 ⑤发动机散热装置：活塞式发动机气缸需要散热。气冷式发动机直接利用飞行时迎面气流进行冷却。为了减少冷却空气流量，降低阻力，在汽缸后面加有挡流板，整个发动机加整流罩。在整流罩的进口或出口设置风门，根据散热需要调节冷却空气的流量。液冷式发动机的冷却方法类似于汽车发动机，用循环水或其他液体冷却发动机，而冷却液又通过蜂窝状空气散热器进行冷却。为了提高冷却效率和降低阻力，散热器通常装在精心设计的通道内。涡轮喷气发动机除尾喷管温度较高外，其他部分温度并不很高，发动机及其传动附件的散热比较简单，多从进气道引出少量空气，使其流过发动机和飞机体间的环形通道，同时起隔热作用。 ⑥防火和灭火装置：包括防火墙、预警和灭火系统。防火墙实质上是设置在发动机舱周围的防火隔板。预警系统向驾驶员指示发生火情的部位，以便及时妥善处置。灭火系统能自动扑灭火情于萌芽状态，保证飞行的安全。 ⑦进气和排气装置：包括进气道、排气管和喷口。 常用航空发动机特点 现代飞机上用得最多的是涡轮风扇发动机和涡轮喷气发动机。涡轮螺旋桨发动机也广泛用于中小型亚音速飞机上。活塞式发动机只用于低速轻型飞机，如农业飞机、运动机和游览机。固体和液体火箭发动机仅作为起飞加速器短时间使用。 ①活塞式发动机：构造复杂，重量大而输出功率小，加之螺旋桨推进在高速飞行时效率低，所以不适用于大型和高速飞机。活塞式发动机的优点是省油。另外，螺旋桨在低速飞行时推进效率高，在相同功率下能产生较大的拉力，有利于提高飞机起飞性能。 ②涡轮螺旋桨发动机：燃气涡轮发动机构造简单、功率大、体积小和重量轻，可以用在大型飞机上。由于螺旋桨的限制，仍限于用在飞行速度低于800公里/时的飞机上。 ③涡轮喷气发动机：具有重量轻、体积小和功率大的特点，适于超音速飞行。但在高亚音速以下范围内推进效率较低，耗油也多。在发动机涡轮后的喷管中补充燃油，构成加力燃烧室，可以大幅度提高推力，但是耗油量增加较多，只能用在短时间作超音速飞行的超音速歼击机和轰炸机上。 ④涡轮风扇发动机：在涡轮喷气发动机外增加一风扇通道（或称外涵道），风扇通道内的气流温度低、速度小，它与内部通道的燃气喷流混合，使整个发动机的排气速度降低，使发动机在高亚音速范围内的推进效率大为提高，同时还能降低发动机的噪声。现代应用最多的有两类涡轮风扇发动机：一类是直径较大的高流量比（发动机风扇通道的空气流量与发动机内部流量之比）风扇发动机，主要用于高亚音速旅客机，它具有耗油率小和起飞推力大的特点。另一类是低流量比的带加力燃烧室的风扇发动机，它兼顾了亚音速时省油（加力燃烧室不工作）和超音速时推力大（加大燃烧室工作）的要求，广泛用在各类超音速飞机上。
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