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第1章 发动机概述与基础知识1

1.1 概述1

1.1.1 引言1

1.1.2 发动机发展历程2

1.1.3 发动机的作用与要求2

1.2 发动机典型类型与特点3

1.2.1 涡轮喷气发动机3

1.2.2 涡轮螺旋桨发动机4

1.2.3 涡轮轴发动机5

1.2.4 涡轮风扇发动机6

1.2.5 涡桨风扇发动机7

1.3 发动机组成和基本工作7

1.3.1 涡轮发动机组成7

1.3.2 发动机热力循环8

1.3.3 涡轮发动机推力10

1.3.4 发动机重要参数11

1.3.5 发动机性能指标12

1.4 典型民航发动机机型13

1.4.1 CFM56涡扇发动机13

1.4.2 V2500涡扇发动机14

1.4.3 GE90涡扇发动机15

1.5 基础知识16

1.5.1 物质16

1.5.2 力学知识16

1.5.3 热力学概念17

1.5.4 热力学第一定律22

1.5.5 气体的热力性质25

1.5.6 热力过程28

1.5.7 热力学第二定律29

1.5.8 气体的流动32

1.5.9 气体动力循环38

1.5.10 传热学基础知识40

第2章 发动机总体结构与附件传动42

2.1 转子连接和联轴器42

2.1.1 刚性联轴器42

2.1.2 柔性联轴器43

2.2 航空发动机主轴承44

2.2.1 轴承类型44

2.2.2 航空发动机主轴承45

2.2.3 挤压油膜轴承46

2.3 转子支承支点布局47

2.4 转子支承方案48

2.4.1 单转子支承方案49

2.4.2 双转子和三转子支承方案50

2.4.3 止推支点在转子中的位置53

2.5 封严装置54

2.5.1 封严装置的功用与种类54

2.5.2 轴承腔封严56

2.6 附件传动装置57

2.6.1 飞机发动机附件57

2.6.2 附件传动装置在发动机上的传动与安装57

2.6.3 齿轮箱结构59

第3章 发动机冷端部件原理与结构62

3.1 进气道62

3.1.1 亚声速进气道62

3.1.2 超声速进气道64

3.2 压气机65

3.2.1 离心式压气机66

3.2.2 轴流式压气机基本组成与增压原理69

3.2.3 多级轴流式压气机74

3.2.4 性能参数与流动损失76

3.2.5 压气机工作特性78

3.2.6 失速、堵塞与喘振79

3.2.7 压气机转子结构83

3.2.8 压气机静子结构93

3.2.9 压气机其他部件98

第4章 发动机热端部件原理与结构101

4.1 燃烧室101

4.1.1 基本要求101

4.1.2 燃烧室燃烧过程103

4.1.3 稳定燃烧条件104

4.1.4 基本类型110

4.1.5 环形燃烧室结构113

4.1.6 燃烧室基本构件结构116

4.1.7 燃烧室冷却118

4.1.8 常见故障120

4.2 涡轮121

4.2.1 分类与组成122

4.2.2 燃气在涡轮中的流动124

4.2.3 性能参数125

4.2.4 涡轮转子连接结构127

4.2.5 工作叶片及其与涡轮盘连接130

4.2.6 静子结构134

4.2.7 涡轮部件冷却141

4.3 排气装置145

4.3.1 亚声速喷管146

4.3.2 超声速喷管148

4.3.3 排气污染149

4.3.4 消声150

4.3.5 反推装置151

第5章 涡轮发动机工作特性156

5.1 单转子涡喷发动机共同工作156

5.1.1 单转子涡喷发动机稳态下共同工作156

5.1.2 单转子涡喷发动机过渡态下共同工作158

5.2 单转子涡喷发动机工作特性160

5.2.1 发动机主要工作状态160

5.2.2 单转子涡喷发动机特性161

5.3 双转子涡喷发动机共同工作163

5.3.1 双转子发动机的优点163

5.3.2 双转子涡喷发动机稳态下共同工作164

5.3.3 双转子涡喷发动机过渡态下共同工作164

5.3.4 双转子涡喷发动机自动调速原理166

5.4 涡扇发动机166

5.4.1 基本参数167

5.4.2 质量附加原理168

5.4.3 涡扇发动机工作特性168

5.5 涡轮螺旋桨发动机170

5.5.1 螺旋桨171

5.5.2 涡桨发动机基本参数174

5.5.3 涡桨发动机工作特性175

5.5.4 涡桨发动机的控制175

5.6 涡轮轴发动机177

5.6.1 涡轴发动机部件特点177

5.6.2 功率匹配和扭矩限制178

5.6.3 涡轮轴发动机工作特性179

第6章 发动机典型工作系统183

6.1 燃油控制系统183

6.1.1 燃油系统概述183

6.1.2 主要部件184

6.1.3 控制原理与内容186

6.1.4 发动机燃油控制188

6.1.5 监控电子式控制系统191

6.1.6 全功能数字式电子控制系统193

6.2 滑油系统196

6.2.1 概述197

6.2.2 滑油197

6.2.3 系统组成与分类198

6.2.4 CFM56发动机滑油系统206

6.2.5 滑油维护与监控210

6.3 起动点火系统210

6.3.1 起动过程210

6.3.2 起动机类型211

6.3.3 起动种类与常见故障214

6.3.4 点火系统215

6.4 指示系统219

6.4.1 概述219

6.4.2 主要参数219

6.4.3 告警系统227

6.4.4 电子中央监控系统227

6.4.5 发动机指示及机组告警系统228

第7章 发动机使用与维修231

7.1 发动机使用231

7.1.1 发动机起动231

7.1.2 发动机停车231

7.1.3 发动机试车231

7.2 发动机健康管理232

7.2.1 状态监视232

7.2.2 状态监视软件233

7.2.3 健康管理234

7.3 发动机维修234

7.3.1 维修目的与思想234

7.3.2 维修类型235

7.3.3 维修工作235

7.4 发动机安装与拆卸238

7.4.1 发动机安装节238

7.4.2 发动机拆卸238

7.4.3 发动机安装239

7.5 发动机存储与运输239

7.5.1 发动机存储239

附录A 典型燃气涡轮发动机的主要参数241

附录B AC-66R1-02242

参考文献246