发动机思考题.doc

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1、 燃气涡轮发动机相关概念 1. 为什么说航空燃气轮机既是热机又是推进器？答:燃气涡轮发动机是将燃油燃烧释放出的热能转变为机械能的装置。它既是热机又是推进器，因为它是由高速流过发动机的燃气对发动机的反作用力来推动飞机运动的一种热机. 2. 简单叙述燃气涡轮喷气发动机的组成以及工作原理答：燃气涡轮发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管组成。工作原理：燃气涡轮喷气发动机以空气作为工质。进气道将所需的外界空气以最小的流动损失顺利地引入发动机，压气机通过高速旋转的叶片对空气做功压缩空气，提高空气的压力，高压空气在燃烧室内和燃油混合，燃烧，将化学能转变为热能，形成高温高压的燃气，高温高压的燃气首先在

2、涡轮内膨胀，将燃气的部分焓转变为机械能，推动涡轮旋转，去带动压气机然后燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，提高燃气速度，使燃气以较高的速度喷出，产生推力。3. 燃气涡轮发动机分为哪几种？它们在结构以及工作原理上有什么明显区别燃气涡轮发动机分为涡喷、涡扇、涡桨、涡轴四种。涡轮螺旋桨发动机由燃气轮机和螺旋桨组成，在他们之间还安排 了一个减速器。工作原理：空气通过排气管进入压气机；压气机以高速旋转的叶片对空气做功压缩空气，提高空气的压力；高压空气在燃烧室内和燃油混合，燃烧，将化学能转变为热能，形成高温高压的燃气；高温高压的燃气在涡轮内膨胀，推动涡轮旋转输出功去带动压气机和螺旋桨，大量的空气流过旋转地螺旋

3、桨，其速度有一定的增加，使螺旋桨产生相当大的拉力；气体流过发动机，产生反作用力。如果燃气发生器后的燃气可用能全部用于驱动动力涡轮而不产生推力，则燃气涡轮发动机成为涡轮轴发动机，动力涡轮轴上的功率可以用来带动直升机的旋翼。涡轮风扇发动机是由进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和喷管组成。4. 什么是EGT，为什么它是一个非常重要的监控参数？答:EGT是发动机排气温度。原因：1、EGT的高低反映了发动机中最重要、最关键的参数涡轮前总温的高低 2、EGT的变化反映了发动机性能的变化；3、EGT的变化反应发动机的故障。5. 什么是涡喷发动机理想循环最佳增压比？答：当加热比一

4、定的时候，使理想循环功达到最大值的增压比是涡喷发动机的理想循环最佳增压比。6. 发动机热效率、推进效率、总效率三者定义以及其关系发动机的热效率：在循环中加入的热能有多少转变为机械能，发动机的推进效率：发动机的推进功率与单位时间流过发动机气体动能增量的比值，总效率:推进功率与单位时间进入燃烧室的燃油完全燃烧所释放出的热量的比值称为总效率7. 燃油消耗率sfc定义及表达式答：产生单位推力在一小时内所消耗的燃油质量称为燃油消耗率。 发动机的五大部件一一说明一 进气道8. 进气道的功用以及分类答：进气道功用：（1）在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机并在压气机进口形成

5、均匀的流场以避免压气机叶片的振动和压气机失速;（2）当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力。简称：进气、减速进气道分类：（1）亚音速进气道：主要用于民用航空发动机，而且为单状态飞机，大多采用扩张形、几何不可调的亚音速进气道 。（2）超音速进气道：可分为内压式、外压式和混合式三种 。9. 什么是进气道的总压恢复系数，写出其表达式 答：定义：进气道出口处气流的总压与来流的总压之比。表达式：10. 什么是进气道的冲压比？答：进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值。压气机11. 离心式压气机由哪些部件组成，各部件是如何工作的？答：导风轮, 工作叶轮, 扩压器

6、, 集气管等部分组成导风轮：安装在叶轮的进口处，其通道是收敛形的 使气流拐弯并以一定方向均匀进入工作叶轮, 以减小流动损失，此过程中气流加速，防止出现拐弯分离流。其中气流参数变化为：空气在流过它时速度增大,而压力和温度下降。工作叶轮：是高速旋转的部件，工作叶轮上叶片间的通道是扩张形的，空气在流过它时, 对空气作功, 加速空气的流速, 同时提高空气的压力。从结构上叶轮分单面叶轮和双面叶轮两种 ，两面进气,这样可以增大进气量；对于平衡作用在轴承上的轴向力也有好处。扩压器 ：位于叶轮的出口处，其通道是扩张形的，空气在流过它时, 速度下降, 压力和温度都上升 。集气管 ：使气流变为轴向, 将空气引入燃

7、烧室 。12. 离心式压气机是如何实现增压的？答：离心式压气机静压增加主要在工作叶轮中实现，气体增压主要靠离心增压实现： 气体流过叶轮时，由于气体随叶轮一起作圆周运动，气体微团受惯性离心力的作用，气体微团所在位置的半径越大，圆周速度越大，气体微团所受的离心力也越大，因此，叶轮外径处地压力远比内径处的压力高。13. 离心式压气机的优缺点答：离心式压气机的主要优点：单级增压比高；同时离心式压气机稳定的工作范围宽；结构简单可靠；重量轻, 所需要的起动功率小。主要缺点：流动损失大；效率较低； 故迎风面积大, 阻力大。14. 轴流式压气机由哪些部件组成的，压气机一级是如何定义的并简单叙述它的优缺点答：轴

8、流式压气机的组成：由静子和转子组成a) 由高速旋转的转子和与机匣固定在一起不动的静子组成b) 转子的功用是对空气作功, 压缩空气, 提高空气的压力c) 静子使空气扩压，继续提高空气的压力一个工作叶轮加上一个位于其后的整流器就形成轴流式压气机的一级轴流式压气机的优点：可以用增加级数的方法提高压气机的总增压比, 以提高压气机的效率；与离心式压气机相比, 所以迎风面积小, 阻力小。轴流式压气机的缺点： 单级增压比低；结构复杂。15. 什么是基元级及基元级叶栅16. 设想用与轴同心, 半径分别为压气机平均半径rm和rm+dr的两个圆柱面与单级叶片作圆周截取得出某级的环形叶栅，高度为dr的环形叶栅叫环形

9、基元级（也叫基元级）。17. 熟练画出基元级速度三角形（包括各个参数的标注）18. 什么是进气导向器答：进气导向器定义：位于第一级工作叶轮前的一排不动叶片，功用是引导气流的流动方向，产生预旋，使气流以合适的方向流入第一级工作叶轮。19. 轴流式压气机优点答：轴流式压气机的优点：可以用增加级数的方法提高压气机的总增压比, 以提高压气机的效率；与离心式压气机相比, 轴流式压气机迎风面积小, 阻力小。20. c1a、c1u、u对攻角、扭速影响答：c1a增大或者c1u增大：增大，会使减小，扭速减小。u增大：增大，扭速先增大后减小。21. 攻角特性定义及曲线答：在一定的来流马赫数和一定的叶栅情况下, 气

10、流流过平面叶栅时, 气流折转角和损失系数与攻角i之间的关系称为平面叶栅的正常特性, 又叫攻角特性。曲线：22. 基元级增压原理基元级由工作叶轮叶栅和整流器叶栅组成。当气流流过工作叶轮叶栅时，由于高速旋转的叶片使气流的绝对速度增加，由于叶片间通道是扩张形的使气流的相对速度减小，由动能转变为压力位能和内能，使气流的压力和温度都升高；当气流流过整流器叶栅时由于叶片间通道是扩张形的使气流的绝对速度速度减小，转变为压力位能和内能，使气流的压力和温度升高。23. 多级轴流式压气机流程形式 及 机匣结构形式 答：流程形式: 在不考虑引气情况下，流过压气机出口的空气流量（qm2 ）等于压气机进气口的流量（qm

11、1）;在压缩过程中随着压力的提高，气流的密度也逐渐提高，即21，为了满足连续方程，原则上可以采用以下三种方法 A2=A1 ,V1 V2 ; A2A1 ,V1 =V2 ; A2 V2 一般采用第三种方法，使流速下降，面积减小24. 机匣结构形式：等外径、等内径、等中径。25. 转速对增压比、效率、功、功率影响（1） 压气机的增压比与转速n的增大而迅速增加 ；（2）效率随转速的变化：（3）功与转速是二次方的关系；（4）功率与转速的关系是三次方的关系。26. 非设计工况下多级压气机前面级和后面级工作不协调的特征 “前喘后涡、前重后轻、前+后-”27. 旋转失速机理答：机理：（1）当压气机空气流量减少

12、而使动叶攻角增大到临界攻角附近时, 动叶中的某几个叶片可能首先发生分离；（2）出现分离区的叶片前面出现了明显的气流堵塞现象, 受阻滞的气流区使周围的流动发生偏转, 从而引起上面叶片攻角增大并分离,下面的叶片攻角减小，解除分离；（3）气流分离区相对于叶片运动反方向传播（即向上传播）；（4）分离区移动速度小于叶片运动速度，所以从绝对坐标系上看，旋转失速区（分离区）以较低的转速与动叶做同方向运动 28. 喘振根本原因及机理过程答：喘振的根本原因:由于攻角过大, 使气流在叶背处发生分离而且这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道 。机理过程：（如图）29. 三种防喘措施机理答：防喘措施有三种:压气机中间级放

13、气;可调导向叶片和整流叶片; 双转子或三转子（1）压气机中间级放气防喘原理：通过改变流量来改变工作叶轮进口处的绝对速度的大小，从而改变其相对速度的大小和方向, 改变攻角, 达到防喘的目的；（2）可调导向器叶片和整流叶片防喘原理：如果进气导向器叶片安装角随着流过压气机空气流量的变化随之而变化相应地改变, 从而使1保持不变,攻角也就保持不变, 以达到防喘目的，简单来说：通过改变进口导向器或静叶安装角，改变预选量c1u，改变c1的大小和方向，进而影响w，使w大小变化，而方向保持不变。（3）双转子或三转子防喘原理：通过改变转速, 即改变压气机动叶的切线速度的办法来改变工作叶轮进口处的相对速度的方向,

14、以减小攻角, 达到防喘的目的，或者说是通过改变转速的办法来改变流量系数使其接近设计值, 达到防喘的目的。30. 转子的基本结构型式优缺点答：转子的基本结构形式有三种：鼓式、盘式、鼓盘式。鼓式转子的特点是结构简单，零件数目少，加工方便，有较强的抗弯刚度，但是由于受到强度的限制，目前在实际中应用得不广泛。盘式转子的特点是：强度好，但是抗弯刚性差，并容易发生震动。鼓盘式转子兼有鼓式转子抗弯性好和盘式转子的强度高的优点。31. 图3-31为CFM56发动机风扇后增压级转子（P39图的标注）32. cfm56高压焊接连接方式答：先将1、2级钛合金的盘焊成一体，再将4至9级由不锈钢作的盘焊成一体，最后用短

15、螺栓将两段转子，前轴和第3级盘连成一个整体转子。33. 减振凸台作用特点答：优点：改变叶片的固有频率 ；增加刚性，降低叶根的部的弯曲的扭转应力 ；减振凸台接合面处喷涂耐磨合金 , 起到阻尼减振的作用。缺点：局部加厚，使流动通道面积减小大约 2%2%，减少了空气流量；减振凸台还造成气流压力的损失，使压气机的下降，发动机 的燃油消耗率增加；减振凸台增加了叶身的重量，使叶片的离心负荷加大；叶片的工艺也变得更复杂34. 带冠叶片作用特点答：带冠叶片作用特点：克服减振凸台所带来的缺点；带冠叶片虽然改善了叶片的气动性能，减少了叶尖的倒流损失；叶片的离心负荷加大 35. 鼓盘式转子连接方案答：不可拆卸式：整

16、体结构型式的转子或采用焊接或用径向销钉将各级连接在一起的；可拆卸式 ：用长螺栓或短螺栓将各级连接在一起。36. 风扇静子机匣组成答：前段前部为风扇包容机匣，后部安装风扇出口静子叶片后段为带有支板的风扇承力机匣。37. 压气机机匣组成答：对于涡喷发动机（单、双转子） 进气机匣 ；中机匣（对于双转子，可分为低压压气机机匣、高压压气机 机匣，过渡段成为中介机匣） ；后机匣 对于双转子涡扇发动机 进气机匣 ；风扇静子机匣；低压压气机机匣、高压压气机机匣、中介机匣；后机匣 38. 风扇包容机匣作用答：（1）以保证风扇叶尖和机匣间的径向间隙能做得很小；（2）一旦叶片损坏，避免造成更大的二次损伤事故。39.

17、 风扇承力机匣组成作用答：（1）上面装着发动机的主安装节，传递风扇轴承及高压压气机前轴承的力（2）有些发动机的附件传动机匣也安装在它上面 40. 中机匣基本要求分类答：基本要求：（1）具有足够的强度和刚度，以保证机匣工作的可靠；（2）保持机匣与工作叶片之间的径向间隙最小，以减少倒流损失，提高压气机的效率；（3）应保证压气机的拆装方便和工艺性好。41. 整体式、分半式机匣优缺点答：整体式机匣优缺点：（1）重量轻，加工量少，周向刚性均匀（2）压气机的多次拆卸转子会影响转子的平衡性分半式机匣的优点：（1）刚性好，装、拆机匣时不需分解转子 , 因而不会破坏转子的平衡（2）装配维修性好。缺点：（1）机匣

18、壁面较厚：为保证纵向和轴向结合面的连接刚性及密封性，需要采用较厚的安装边及较多的螺栓（2）机匣的周向刚性较差：带有加强环 , 造成分半式机匣重量较大。目前压气机中机匣多采用分半式的机匣 42. 压气机叶片榫头分为哪几种，简述其各自优缺点答:销钉式榫头:这种榫头不用专用设备加工，对单件生产或试验用的发动机有一定的优越性􀂉可以利用改变销子的直径或销子和销孔的配合间隙来改变叶片的自振频率，而不需要改变轮盘和叶片;这种榫头承载能力有限，尺寸和重量大，因而，现代发动机上很少采用.燕尾形榫头:优点,榫头的尺寸较小；重量较轻；能承受较大的负荷，加工方便，生产率高,广泛应用于压气机上,其缺点

19、是榫槽内有较大的应力集中枞树形榫头:呈楔形，轮缘部分呈倒楔形，从承受拉伸应力的角度看接近等强度，因而这种榫头重量轻，但是它靠多对榫齿传力，应力集中严重，工艺性较差。43. 双转子涡扇发动机的机匣由哪几部分组成答：双转子涡扇发动机：进气机匣；风扇静子机匣；低压压气机机匣、高压压气机机匣、中介机匣；后机匣。燃烧室44. 燃烧室基本性能要求答：点火可靠；燃烧要稳定；燃烧完全；总压损失小；燃烧室的尺寸要求；出口温度分布要满足要求；燃烧产物对大气的污染要小；寿命长。45. 油气比、余气系数的定义答：油气比是进入燃烧室的燃油的流量与进入燃烧室的空气流量的比值；进入燃烧室的空气流量与进入燃烧室的燃油流量完全

20、燃烧所需要的最少的理论空气量之比。46. 燃烧效率定义答：燃烧效率是一公斤燃油燃烧后工质实际吸收的热量与一公斤燃油燃烧理论上释放出的热量之比。47. 燃烧室总压恢复系数定义答：燃烧室出口处的总压与燃烧室进口处的总压之比。48. 燃烧室出口温度分布有两个方面的要求答：（1）、在燃烧室 出口环形通道 上温度分布要尽可能均匀；（2）、在径向上 : 靠近涡轮叶片叶尖和叶根处的温度应低一些, 而在距叶尖大约三分之一处温度最高。49. 燃烧室三种基本结构形式 答：管式燃烧室、管环式燃烧室、环式燃烧室50. 燃烧室稳定燃烧条件答：稳定燃烧条件：燃烧时的气流速度等于火焰的传播速度51. 实现稳定燃烧条件需要降

21、低流速以及提高火焰传播速度，如何实现这些条件、分股进气的作用答：降低空气流速：扩散器、旋流器、分股进气；提高火焰传播速度：燃油迅速汽化、组成余气系数合适的混合气、增大紊流强度的方法。分股进气的作用：降低空气的流速；进行补充燃烧；掺混冷却以满足涡轮对温度的要求；冷却火焰筒的外壁 , 同时形成气膜冷却保护火焰筒。52. 熄火的分类、根本原因、熄火特性定义答：熄火分为贫油和富油熄火；熄火的根本原因：余气系数超出了稳定燃烧的范围。熄火特性：稳定燃烧的余气系数范围 随进气速度 V2的变化规律。53. 全环形燃烧室的火焰筒的组成答：全环形燃烧室的火焰筒由内、外壁及环形头部组成。54. 环形燃烧室的分类答：

22、环形燃烧室的分类：直流式的环形燃烧室、回流式的环形燃烧室、折流式的环形燃烧室。55. 扩压器的三种形式答：一级扩压的扩压器、二级扩压的扩压器、突然扩张式的扩压器。56. 目前火焰筒主要采用什么冷却方式答：气膜冷却；57. 旋流器的作用答：功用：使高温燃气在火焰筒头部产住低速回流区；稳定火焰，以及使空气与燃油很好掺合，点燃后续混气，提高燃烧效率。58. 燃烧室的常见故障是什么答：燃烧室常见的故障就是局部过热和熄火涡轮59. 涡轮的分类答：根据气流流动方向划分：轴流式，多用于大功率发动机；径流式，涡轴发动机使用较多。轴流式涡轮类型：冲击式，工作叶片的前缘和后缘较薄, 而中间较厚；反力式，前缘较厚,

23、 而后缘较薄；冲击反力式。60. 涡轮为什么存在单级和多级的划分答：根据工质的可用焓降的大小进行划分：单级涡轮：适用于低焓降设计，并保证一定的经济性；多级涡轮，当可用焓降很大，而单级涡轮不能以高效率来完成这样焓降，采用多级涡轮保证了高效率。61. 冲击反力式涡轮的基元级速度三角形答：62. 为什么一级涡轮可以带动57级或更多级压气机答：1、涡轮叶片比压气机叶片弯曲的程度要大，燃气膨胀的程度大。2、由于涡轮中的气流速度比压气机大。3、涡轮叶片比压气机的叶片要厚。63. 对于冲击反力式涡轮，气动参数速度、静压、静温、总压、总温在导向器和工作叶轮中的变化答：即基元级做功原理。64. 燃气流量随转速n

24、的变化规律答：燃气流量随转速n的变化规律：当转速n上升时, 通过涡轮导向器的燃气流量增大。 但开始增加的快, 后来增加的慢。-65. 简单讨论当涡轮前温度保持一定时, 随着转速n的增大, 涡轮功率的变化规律 答:涡轮前燃气总温一定, 功率随转速n的变化规律：66. 涡轮转子的组成答：由涡轮盘、涡轮轴、工作叶片和连接零件组成。67. 涡轮工作叶片的组成答：叶身、中间叶根及榫头68. 盘和轴的联接方式答：双转子涡轮盘轴间采用圆柱面定心，紧度配合，径向销钉连接，剪切传力。69. 导向器组成、功用答：导向器是由导向器内、外环和导向叶片所组成。导向器的功用：将气体的部分热能转变为动能，并满足工作轮所要求

25、的进口气流方向。70. 人们采取哪些措施提高涡轮温度？答：1、采用新的耐高温的材料；2、对涡轮叶片采取冷却措施 71. 带冠叶片的优缺点？72.叶冠的作用：（1） 降低二次损失，提高涡轮效率（2） 相邻叶片的叶冠抵紧后可以减小叶片的扭曲变形和弯曲变形，增强叶片的刚性，提高叶片的振动频率：当叶片产生振动时，相邻叶冠间产生摩擦能可以吸收振动量。带冠叶片的缺点是叶冠较重：（1） 增加叶身的离心拉伸应力，也增加了轮盘的负荷（2） 叶冠和叶身转接处易造成应力集中（3）为了减少叶冠离心力的影响，采用带冠时，要求将叶片作得小些，减少叶尖叶型的弦长，增加叶片数，使叶冠的周向长度减小 73. 涡轮叶片采用什么类

26、型榫头，它的优缺点是什么？答：枞树形榫头连接在现代航空燃气涡轮中得到最广泛使用，枞树形榫头优点 ：q 等强度设计使榫头的重量最轻q 榫头周向只寸较小，在轮盘上可以安装较多的叶片q 这种榫头有间隙地插入榫槽内，允许轮缘受热后能自由膨胀，因而减小了连接处的热应力,q 低转速时叶片可以在榫槽内有一定相互移动，起到一些振动阻尼作用，并可自动定心q 可以加大叶片榫头和轮盘榫槽非支承表面间的间隙，并通入冷却空气，对榫头和轮缘进行冷却q 装拆及更换叶片方便 枞树形榫头缺点 q 由于榫齿圆角半径小，应力集中现象严重，容易出现疲劳裂纹甚至折断等故障q 叶片和轮盘的接触面积小，连接处热传导较差，使叶片上的热量不易

27、散走n 但如采用榫头装配间隙冷却方法后，此缺点就不明显q 加工精度要求高，以保证各榫齿能均匀受力74. 近代发动机中叶片的冷却采用哪些形式？答：往往同时采用对流、冲击及气膜冷却形式75. 涡轮静子由哪两部分组成？答：涡轮机匣和导向器76. 涡轮导向器的组成以及功用？答：导向器是由导向器内、外环和导向叶片所组成功用：将气体的部分热能转变为动能，并满足工作轮所要求的进口气流方向77. 什么是涡轮径向间隙？发动机在起动、巡航、停车时，间隙如何变化答：涡轮机匣与工作叶片叶尖之间的距离叫涡轮径向间隙。涡轮的径向间隙是随发动机的工作状态和飞行条件的不同而变化的 ：l 起动时, 机匣受热温度升高比轮盘快,

28、膨胀也快, 所以机匣间隙增大 l 随着转速的增高, 工作叶片和盘都得到加热, 并因离心力的影响, 使径向间隙减小 l 当发动机停车时, 机匣冷却比较快, 因此径向间隙减小尾喷管78. 尾喷管的功用答：喷管的功用q 使气流加速，将焓转变为动能，以产生很大的推力; q 反推n 其次是通过反推力装置改变喷气方向,即变向后的喷气为向斜前方的喷气, 产生反推力, 以迅速降低飞机落地后的滑跑速度, 缩短飞机的滑跑距离 q 降低发动机的排气噪音q 最后是通过调节喷管的临界面积来改变发动机的工作状态79. 亚音速尾喷管三种状态答：三种工作状态n 亚临界工作状态n 临界工作状态n 超临界工作状态 80. 根据尾

29、喷管的组成以及各部件的功用答：亚音速喷管的组成：排气管(又称中介管，包括壳体、后整流锥和支板三个部分,)和喷口。排气管功用：l 安装在涡轮的后面, 其作用是为燃气提供一个流动通道并使燃气减速, 以减小损失l 后整流锥使气流通道由环形逐渐变为圆形, 以减小燃气的涡流l 支板迫使方向偏斜的气流变为轴向流动, 以减小流动损失喷口功用：收敛形的管道 ,使燃气加速, 以获得较大的推力。 81. 喷管可用落压比和实际落压比表达式答：可用落压比：喷管进口处的总压与喷管外大气压的比值称为可用落压比；实际落压比：喷管进口处的总压与喷管出口处静压的比值称为实际落压比燃气涡轮发动机共同工作82. 稳态和非稳态的区别

30、答：稳态下共同工作：发动机在某一转速下连续工作的状态 ；非稳态（过渡态）下共同工作：发动机从某一转速变到另一转速下工作状态的总和。83. 稳态下压气机和涡轮共同工作的条件答：稳定下的共同工作条件有四条：转速一致 ；流量连续；压力平衡；功率平衡。84. 发动机起动过程的定义答：转速由0转速增加到慢车转速的过程。85. 剩余功率的定义，加速的条件是什么？答：通常将涡轮功率与压气机功率之差叫做剩余功率，；发动机加速的必要条件是要有剩余功率。86. 发动机从稳态点n1加速到稳态点n2，剩余功率如何变化？答：n1至n2过程中剩余功率变化分析i. 在转速增大的过程中1. 压气机功率随转速的增大而增大2.

31、涡轮功率也随之增大a) 原因分析ii. 燃油是瞬间增大的，空气流量增大存在滞后过程iii. 随着n的增大, T3 的变化（图）导致N先增大后减小1. 供油量和空气流量都增大, 起初供油量比空气流量增大得多, 涡轮前燃气总温继续升高, N增大2. 后来空气流量比供油量增加得多, 涡轮前燃气总温便逐渐下降, N便越来越小3. 在n2转速位置， N0 4. 发动机便在转速n2达到新的稳定工作状态 iv. 在加速过程中, 涡轮功率始终大于压气机功率87. 什么是最佳加速供油量？答：在加速过程中, 上述三个方面的限制所起的作用是有主有次的 q 在中转速以下工作时, 供油量增加的程度, 主要是从压气机能否

32、稳定工作来考虑q 在高转速范围内对增加供油量起限制作用的主要是涡轮叶片的过热q 在高空限制供油量的条件是燃烧室的稳定工作 为了使加速时转速能尽快地增大，每个转速有一个最大的供油量，这个供油量是根据上述几个限制确定的，通常称为最佳加速供油量。88. 最佳加速供油曲线的定义答：把各个转速正常加速所允许最大供油量的数值标在坐标图上, 并且连成曲线 89. 发动机特性的定义答：给定调节规律下，发动机推力和燃油消耗率sfc 随着发动机的转速n, 飞行速度V, 飞行高度H的变化规律 叫做发动机特性。90. 单转子转速特性、高度特性、速度特性的定义，画出这三个特性图 答：转速特性（节流特性或油门特性）：在保

33、持飞行高度和飞行速度不变的条件下（如地面工作）, 发动机的推力和燃油消耗率sfc 随发动机转速n的变化规律。转速特性图：发动机的高度特性定义：在给定的调节规律下, 保持发动机的的转速和飞行速度不变时, 发动机的推力和燃油消耗率随飞行高度的变化规律。高度特性图：发动机的速度特性定义：在给定的调节规律下, 保持发动机的的转速和飞行高度不变时,发动机的推力和燃油消耗率随飞行速度(或马赫数)的变化规律。转速特性图：91. 双转子发动机最重要的特点是什么？答：最重要的特点：当转速相似参数降低偏离设计值时l 两个转子会随着各自负荷的变化自动地调整其转速l 保持各级进口的流量系数不变或接近不变,保证气流进入

34、压气机的攻角始终接近设计值l 有效的防止压气机喘振 92. 双转子发动机的优点是什么？答：双转子发动机与单转子相比, 具有的优点：q 相同设计增压比下, 可以使压气机在更广阔的转速相似参数范围内稳定工作q 可以产生更大的推力q 低转速下具有较高的压气机效率和较低的涡轮前燃气总温, 燃油消耗率要比单转子发动机低得多q 在低转速下具有较好的加速性q 与同样参数的单转子发动机相比, 可以采用较小功率的起动机93. 简单分析为双转子发动机在低转速下比单转子发动机具有较低的涡轮前总温答：94. 目前涡桨发动机的三种形式答：涡桨发动机有三种形式 q 单轴涡桨n 压气机和螺旋桨用一个轴带动 q 双轴涡桨n

35、一个涡轮轴带动部分级压气机，第二个涡轮轴带动其余级的压气机和螺旋桨q 自由涡轮式n 涡轮带动压气机，另一个涡轮（自由涡轮）带动螺旋桨q 采用两个单独的涡轮会使发动机构造复杂，但可分别调整压气机和螺旋桨的转速 95. 当量功率、当量燃油消耗率的定义及表达式答：当量功率Neq 定义：螺旋桨的轴功率与将反作用推力产生的功率折合为由螺旋桨轴产生的功率之和 ，；当量燃油消耗率sfceq 定义：涡桨发动机每产生单位当量功率, 在一小时内所消耗的燃油的质量叫做当量燃油消耗率，。96. 涡扇发动机的优缺点答：涡扇发动机的优点是：在高亚音速范围内, 和涡喷发动机相比较,涡扇发动机具有推力大, 推进效率高, 噪音

36、低, 燃油消耗率低等特点。涡扇发动机的缺点是q 风扇直径大, 迎风面积大, 因而阻力大, 结构复杂q 涡扇发动机的速度特性不如涡喷发动机n 涵道比较高时, 随飞行速度的增大, 推力很快下降, 因此, 涡扇发动机只适用于高亚音速内飞行 97. 涡扇发动机的质量附加原理答：质量附加原理：当发动机获得一定的机械能之后, 通过将这部分可用能的重新分配, 将内涵得到的一部分能量传递给外涵, 以增加发动机的总空气流量, 降低其排气速度, 降低噪音, 在一定的飞行速度内, 增大发动机的推力, 降低燃油消耗率。98. 单转子涡轮喷气发动机气流参数在发动机各部件中变化？答：发动机总体结构99. 联轴器分类答：联

37、轴器分为刚性联轴器和柔性联轴器两大类100. 对于双转子、三转子支承方案，能够分析各转子的的支承方案，并确定出哪些是止推支点、哪些是中介支点101. 什么是挤压油膜轴承，其作用是什么？挤压油膜轴承是在轴承外环和轴承座之间留有一定的间隙，间隙中引入润滑系统的压力滑油形成油膜，为防止滑油由两侧泄露，轴承外环两侧处开有环形槽，槽中装有封严环，为防止轴承外环在座孔中转动，在后盖板上作有限动凸块，插入轴承外环的缺口中。作用：（1）发动机工作时,转子的不平衡力通过支承结构传给机匣，使发动机产生振动；（2）吸收振动能量，减少外传振动负荷与振幅，降低发动机振动；102. 轴承封严作用答：轴承封严的作用：防止滑

38、油从发动机轴承腔漏出，控制冷却空气流动方向和防止主气流的燃气进入封严空气腔。发动机的工作系统103. 发动机控制系统包括哪些方面的控制答：发动机控制系统包括：推力控制；过渡控制；安全限制。104. 液压机械式发动机控制系统工作图原理答：P163图105. 滑油系统的功用答：功用：润滑；冷却；清洁；防腐；除此之外，滑油系统还为其它系统提供工作介质、封严、并是发动机状态的载体 106. 滑油系统分类答：按循环性质分为调压活门式系统和全流式系统。按系统循环方式分类：干糟再循环式滑油系统按系统循环方式通常分为单回路系统和双回路系统。107. 滑油系统工作原理图答：P185、P186图。108. 为什么

39、燃气涡轮发动机需要起动机答：因为（1）当发动机转子不转动时，燃烧室中的空气未经压缩，空气不往发动机内流动，如果在燃烧室中喷油燃烧只能将发动机损坏，发动机不会转动起来；（2）当发动机的转速很低时，即使燃气温度很高，发动机还是不能转动：转速很低时，压气机的增压比很低，压气机和涡轮的效率也很低，涡轮产生的功率小于压气机所需要的功率。（3）当发动机的转速达到某一转速时，涡轮前燃气温度保持最大值，涡轮产生的功率刚好等于压气机所需要的功率，该转速称为最小稳定转速（4）当发动机转速超过此值后，涡涡轮前燃气温度保持最大值，涡轮产生的功率才能大于压气机所需要的功率，才能由涡轮带动发动机的转速上升（5）由此可以看

40、出，起动系统的功用就是给发动机转子的最初转动，帮助点火后的加速使之达到发动机自已保持转动的转速，提供发动机的地面起动，必要时帮助空中起动。 109. 起动过程的三个阶段答：第一阶段（从0转速到燃烧室喷油点火）带动发动机转子加速的驱动力来自发动机。加速力矩：MaMsMf第二阶段（从喷油到起动机脱开）带动发动机转子加速的驱动力来自起动机和涡轮转子。加速力矩：MaMs+ MT Mf第三阶段（从起动机脱开到慢车转速）带动发动机转子加速的驱动力来自涡轮转子。加速力矩：MaMT Mf110. 燃气涡轮起动机有哪几种？答：电动起动机；燃气涡轮起动机；空气涡轮起动机。111. APU作用答：APU用于各类运输飞机上，其功用是在地面提供电源和气源，用于启动主发动机及飞机空调用气。