
1. 航空涡轮发动机主要分为涡扇、涡桨、涡喷和涡轴等类型。
2. 这些发动机的工作原理基本相似,都涉及压气机产生高压空气,空气在燃烧室内与燃料混合燃烧,产生高温高压气体。
3. 这些气体推动涡轮旋转,涡轮与压气机同轴,为压气机提供动力,维持气体循环。
4. 涡喷发动机中,高温气体主要通过推动涡轮和形成高速射流来产生推力。
5. 涡扇和涡桨发动机中,高温气体除了驱动涡轮外,还带动额外的涡轮为风扇或螺旋桨提供动力,剩余的气体膨胀产生推力。
6. 涡轴发动机则将高温气体的能量转换为轴功,用于驱动直升飞机的旋翼或其他设备。
7. 有关涡扇、涡桨和涡轴的详细信息,可以查阅相关航空发动机教材。
8. 涡轮发动机在模型飞机上已有应用,现代微型发动机尺寸可做到非常小,一米以内。
9. 涡扇发动机相较于涡喷发动机多了一套低压压气机,而涡轴则是将涡轮的功率直接输送到旋翼上。
10. 喷气发动机的叶片分为压气机叶片和涡轮叶片,其中压气机叶片要求不高,而涡轮叶片需耐高温和磨损。
11. 涡轮叶片的工作环境高温且高速旋转,因此必须选用能抗高温且耐磨损的材料,并采取降温措施。
12. 应对高温的策略包括提高材料自身的耐热性和实施主动降温措施,单晶材料是这方面的一种发展趋势。
13. 叶片材料的工艺成本和材料成本相当,均需重点考虑,以确保发动机性能的完整性。