民航发动机机构及系统

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1、第一章 绪论1. 简述航空发动机研究和发展工作的特点。技术难度大、周期长、费用高2. 简述航空燃气涡轮发动机的基本类型及其特点。（1）涡喷 推力大、重量轻、能适应高速高空飞行的优点，能实现超音速飞行。能量损失大、耗油率高。（2）涡桨 动力来源大部分是螺旋桨产生的拉力，小部分是尾喷管产生的推力。排气能量损失小，推进效率高，耗油率低。飞行速度受限制,适于中低速飞行。主要用于支线客机。（3）涡扇 耗油率低、起飞推力大、噪音低、迎风面积大。分为内外涵道，适用于较高的飞行速度，且在很广的飞行速度范围内，都能满足推力和经济性的要求。尾喷管和风扇提供推力。（4）涡轴 主要用于直升机。工作和构造上基本同于涡桨

2、，但尾喷管速度较低，不产生推力。（5）螺桨 特点是兼有涡扇与涡桨发动机两者的优点，即比涡扇发动机省油，经济性接近涡桨发动机的水平，又可以接近涡扇发动机的飞行M数巡航。振动噪音大。第三章 二、简答题1. 简述涡喷发动机五大部件的功用。进气道 以最小的流动损失引进空气，并降低流速，提高压力。压气机 压缩空气，为燃烧室提供高压空气，提高效率。燃烧室 组织燃烧，将化学能转化为热能，形成高温高压空气，为涡轮和喷管中膨胀创造条件。涡轮 将燃烧室输出的高温高压燃气的大部分能量转化为机械功，使涡轮高速旋转并输出功。尾喷管 使燃气膨胀加速提高燃气速度，产生推力；通过反推装置产生反推力；降低噪音；调整发动机工作状

3、态。2. 为什么要对发动机转子轴向力减荷？经常采用的转子轴向力减荷措施有哪些？作用于压气机和涡轮转子的轴向力很大若单独通通过滚珠轴承承受负荷，则需要滚珠轴承数目多，并且结构上难以实现，所以必须采取措施减小转子轴向力。措施：（1）将压气机转子与涡轮转子做成刚性连接或用可传递轴向力的联轴器连接。（2）在轴流式压气机最末级轮盘的后方采用封气装置限制高压气流入盘后空腔，并将此腔通过机匣上的定径空与大气相同。（3）将压气机后级或出口级的高压气体引到压气机转子第一级轮盘前腔，使作用于第一级轮盘前端面上的向后的气体压力增大，从而减小转子上向前的轴向力。3. 何为发动机转子支承方案？转子支承方案的表示方法有哪

4、些？在发动机中转子采用几个支撑结构，安排在何处，称为转子支撑方案。4. 在转子支承方案中，止推支点在转子中的位置安排一般有哪些考虑？5. 写出图3.12和图3-15转子支承方案的代号，并比较二者的特点。6. 图3.51给出了RB211涡轮风扇发动机的转子与承力系统，分析该发动机的承力系统包括了哪几种承力框架？并在图上标出。第四章一、填空题1. 根据压气机的结构形式和气流的流动特点，压气机可分为离（ ）和（ ）两种。2. 轴流式压气机由（ ）和（ ）两部分组成。3. 轴流式压气机转子一般由（ ）、（ ）、（ ）和一些连接件所组成。4. 轴流式压气机转子的基本结构类型有（ ）、（ ）和（ ）三种。

5、5. 在鼓盘混合式转子中，盘、鼓和轴的连接类型可分为（ ）和（ ）两种。6. 工作叶片主要由（ ）和（ ）两部分组成。7. 轴流式压气机转子叶片的榫头分为（ ）、（ ）和（ ）三种类型。8. 轴流式压气机静子是压气机中不转动的部分，由（ ）和（ ）组成。9. 压气机的中机匣有（ ）和（ ）两种结构。10. 静子叶片的安装包括（ ）和（ ）两种方案。11. 轴流式压气机的防喘方法有：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。12. 轴流式压气机设计成双转子或三转子的主要目的是（ ）。二、简答题1. 轴流式压气机和离心式压气机比较，各自的优缺点是什么？2. 轴流式压气机转子的基本结构类型有哪些？各有

6、什么特点？3. 轴流式压气机转子叶片的榫头分为哪几种类型？各有什么特点？4. 压气机的中机匣有哪两种结构？各有什么特点？讨论第五章一、填空题1. 燃烧室位于压气机和涡轮之间，其功用是使高压空气与燃油混合、燃烧，将（ ）能转变为（ ）能，形成高温高压的燃气。2. 燃气涡轮发动机的燃烧室有（ ）、（ ）和（ ）三种基本结构形式。3. 扩压器安装在压气机和燃烧室之间，其通道是（ ）形的。它的功用是使气流速度（ ），为燃烧室内的稳定燃烧创造条件。4. 燃烧室火焰筒筒壁目前都采用（ ）冷却方式。5. 旋流器装在火焰筒的前端，其作用是使高温燃气在火焰筒头部产生（ ），以稳定火焰。6. 喷油嘴的功用是将燃油

7、（ ）或（ ），加速混合气的形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。7. 燃气涡轮发动机的喷油嘴有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等。8. 发动机的点火装置可分为（ ）和（ ）两种。二、简答题1. 燃烧室组织燃烧过程的特点是什么？保证燃烧室稳定完全燃烧的措施有哪些？2. 燃气涡轮发动机燃烧室的基本结构形式有哪些？各有什么特点？3. 图5.33是JT3D发动机的旋流器，旋流器的作用是什么？图中折流环的作用是什么？4. 燃气涡轮发动机的喷油嘴有哪几种？各有什么特点？讨论第六章一、填空题1. 按气流流动方向是否和涡轮旋转轴轴线方向大体一致，涡轮可分为（ ）和（ ）两类。目前航空燃气涡轮发动机上多采用（ ）涡

8、轮。2. 轴流式涡轮由（ ）和（ ）两部分组成。3. 多级轴流式涡轮的转子多采用（ ）转子，而（ ）转子在涡轮中基本不用。4. 为保证涡轮的工作叶片在高温、高负荷下可靠工作，当前一方面不断研制新的（ ）材料，另一方面不断发展各种（ ）技术。5. 工作叶片一般由（ ）、（ ）及（ ）三部分组成。6. 和压气机工作叶片相比，涡轮工作叶片的叶身厚度（ ），弯曲程度（ ），截面积沿叶高的变化（ ）。7. 涡轮叶片分为（ ）和（ ）的两种。8. 涡轮叶片的叶身和榫头间往往带有一段横截面积较小的过渡段，称为（ ）。9. 涡轮静子由（ ）和（ ）两部分组成，是涡轮部分的主要传力件。10. 为了装拆及检查方便

9、，压气机的静子机匣多做成（ ）的；而由于涡轮机匣处于高温燃气中工作，涡轮机匣多做成（ ）的。11. 涡轮机匣与工作叶片叶尖之间的距离叫涡轮（ ）。12. 为了在各种工作状态下均能保持最佳涡轮径向间隙，采用人为控制机匣的膨胀量，以保证涡轮径向间隙最小，这一技术称为（ ）。13. 涡轮是发动机中承受热负荷和机械负荷最大的部件，要保证涡轮在高温下可靠工作，除了采用（ ）来制造涡轮零件外，还必须采用先进的（ ）技术。二、简答题1. 和轴流式压气机相比，轴流式涡轮有哪些特点？2. 和压气机转子一样，涡轮转子的连接结构也要保证有足够的强度和刚度，定心可靠、结构力求简单、重量轻、制造容易、装拆方便，此外，还

10、要特别注意解决好哪些问题？3. 画简图分析轴流式涡轮中径向销钉定心的原理。4. 分析图6.16中JT3D发动机盘轴用短螺栓连接结构的设计特点。5. 分析图6.19中JT9D发动机高压涡轮转子连接结构的设计特点。6. 涡轮叶片中间叶根的主要作用是什么？7. 简述燕尾形榫头和枞树形榫头的特点。为什么压气机常用燕尾形榫头，而涡轮常用枞树形榫头？8. 何为涡轮径向间隙？影响涡轮径向间隙的因素有哪些？为减小径向间隙在结构上采取的主要措施有哪些？9. 轴流式涡轮中，第一级涡轮导向器和后面级导向器的工作条件有什么不同？10. 涡轮叶片的冷却方法主要有哪些？11. 为什么大多数发动机中的涡轮机匣都采用整体结构

11、？讨论第七章一、填空题1. 发动机的排气装置是指涡轮或加力燃烧室以后组织排气的构件，包括（ ）、（ ）和（ ）等。2. 尾喷管分为（ ）喷管和（ ）喷管。3. 亚音速喷管是（ ）的管道，而超音速喷管是（ ）的管道。4. 反推力装置有（ ）式、（ ）式（ ）式和（ ）式等几种形式。二、简答题1. 尾喷管的主要功用是什么？2. 简述反推力装置的作用。第八章一、填空题1. 在航空发动机中，除了压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管等主要部件外，还有一些保证发动机正常工作所需的各种附属系统，称为（ ），如（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。2. 将发动机转子的功率、转速传输到附件并驱动附件以一定的转速和转向工作的

12、齿轮系及传动轴的组合体，称为（ ）。3. 附件传动装置一般由（ ）和（ ）两部分组成。4. 在单转子发动机中，附件传动装置均由（ ）轴驱动；在多转子发动机中，附件传动装置的驱动力主要为（ ）轴，而转速传感器、转速调节器、辅助滑油泵的驱动力为（ ）轴。5. 附件传动装置在发动机上的安装位置，除应考虑环境温度的影响，即不要安装于高温区外，还应考虑到（ ），即应具有较好的可达性。6. 为了减少发动机附件的数目，减轻发动机的重量，有些发动机将起动机与发电机作为一体，成为（ ）。7. 典型的双速传动装置由两对正齿轮、一套（ ）、一套（ ）、一套（ ）组成。8. 在大中型飞机上，所采用的电源均为400Hz、115V的交流电。交流电的质量取决于其频率的恒定，取得恒频交流电的方法目前有两种：（ ）和（ ）。9. 恒速传动装置的输入轴与发动机（ ）相连，转速是（ ）的，输出轴与（ ）轴相连，转速是（ ）的。10. 典型的恒速传动装置由（ ）、（ ）和（ ）三部分组成。二、简答题1. 双速传动装置的作用是什么？结合图8.17说明双速传动装置的工作原理。2. 恒速传动装