第三期、航空發(fā)動機工作原理和專業(yè)名詞簡介
航空發(fā)動機的工作原理
空氣通過進氣道減速增壓，并以最小的流動損失進入到壓氣機。壓氣機以高速旋轉的葉片對空氣做功壓縮空氣，提高空氣的壓力。高壓空氣進入燃燒室，在燃燒室內與燃油充分混合后燃燒，產生高溫高壓的氣體進入渦輪。高溫高壓的氣體首先在渦輪中膨脹，推動渦輪高速旋轉帶動風扇（渦扇發(fā)動機的主要推力由風扇產生）和壓氣機。隨后燃氣在尾噴管中繼續(xù)膨脹，提高燃氣速度，使之高速噴出，產生推力。
航空發(fā)動機的五大部件
航空發(fā)動機主要分為五大部件，分別是進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管，下文將對各大部件逐一進行介紹：
進氣道
航空發(fā)動機進氣道主要的作用是在各種工作狀態(tài)下，能夠將足夠量的空氣，以最小的流動損失，引入壓氣機。進氣道可分為亞音速進氣道和超音速進氣道，民航發(fā)動機的進氣道多為亞音速進氣道。
亞音速進氣道是擴張型的管道。它由殼體和整流錐組成。進氣道的前端如圖所示是擴張型的管道，而前整流錐的后部管道稍微有些收斂。氣體進入進氣道后，速度會下降，壓力和溫度都會上升，形成減速增壓的過程。經過整流錐后，氣體的速度會稍有上升，壓力和溫度略會降低，氣體能較均勻地流入壓氣機，保證壓氣的正常工作。
壓氣機
壓氣機是航空發(fā)動機的重要組成部分之一。它的主要作用是通過高速旋轉的葉片對空氣做功，對流過它的空氣進行壓縮，提高空氣的壓力，為之后在氣體在燃燒室中的燃燒創(chuàng)造條件，以改善發(fā)動機的經濟性，增加發(fā)動機的推力。
壓氣機從構型上可以分為離心式和軸流式兩種。評定壓氣機性能的主要指標是增壓比、效率、外廓尺寸和重量等。此外，軸流式壓氣機較離心式壓氣機相比，增壓比大，效率高，單位空氣流量大。故現(xiàn)役的民航發(fā)動機多為軸流式壓氣機。
航空發(fā)動機的壓氣機部分也可分為低壓部分和高壓部分。低壓部分包括風扇和低壓壓氣機，高壓部分包括高壓壓氣機。低壓部分由低壓渦輪驅動，高壓部分由高壓渦輪驅動。另外，羅羅公司的RB211系列和Trent系列發(fā)動機因采用三轉子構型，所以還有中壓部分。
軸流式壓氣機由兩個部分組成，分別是固定部分和旋轉部分，也可稱為轉子和靜子。
如上圖為PW4000型發(fā)動機壓氣機部分的分布圖。包括一級風扇，四級低壓壓氣機和11級高壓壓氣機。需注意壓氣機部分是轉子部分在前，靜子部分在后。
燃燒室
燃燒室是發(fā)動機的重要部件之一。燃燒室位于壓氣機和渦輪之間，其主要作用是高壓空氣和燃油充分混合燃燒，將化學能轉化為熱能，形成高溫高壓的燃氣。發(fā)動機的可靠性、經濟性和壽命很大程度由它決定。
燃燒室有三種基本構型，分別是分管燃燒室、聯(lián)管燃燒室和環(huán)形燃燒室。無論那種燃燒室，為了滿足基本功能都采用了減速擴壓、分股進氣等技術。燃燒室由進氣裝置（擴壓器）、火焰筒、噴嘴、點火裝置和殼體組成。
目前民航發(fā)動機所使用的多為環(huán)形燃燒室，其中環(huán)形燃燒室又可分為直流式回流式和折流室三種類型。
渦輪
渦輪是航空發(fā)動機的重要部件之一。安裝在燃燒室的后面，它的作用是將高溫燃氣中的熱能和壓力位能轉變?yōu)楣Γ邷馗邏旱臍怏w在渦輪中膨脹，推動渦輪旋轉，帶動風扇和壓氣機工作。航空燃氣渦輪的特點是功率大、燃氣溫度高、轉速高、效率高和重量輕。
渦輪可分為軸流式和徑流式兩類。民航發(fā)動機多采用軸流式渦輪。軸流式渦輪又可分為沖擊式和反力式兩種。
渦輪的結構也分轉動部分和固定部分。轉動部分叫做渦輪轉子，固定部分叫做渦輪靜子。渦輪轉子由渦輪盤、渦輪軸、工作葉片和連接零件等組成。渦輪靜子由渦輪機匣和導向器等部分組成。
工作葉片一般由葉身、中間葉根及榫頭三部分組成，現(xiàn)在最廣泛使用的是樅樹形榫頭連接。
渦輪與壓氣機不同，靜子部分在前，轉子部分在后。如上圖為PW4000發(fā)動機的渦輪部分分布，兩級高壓渦輪和四級低壓渦輪。
尾噴管
尾噴管安裝在渦輪的后部，也是發(fā)動機的重要部件之一。主要作用是將從渦輪流出的燃氣膨脹加速，將燃氣部分的焓轉變?yōu)閯幽?，提高燃氣速度，使燃氣以很大的速度排出，產生較大的推力。
尾噴管分為亞音速和超音速兩類。亞音速噴管是收斂形的管道，而超音速噴管是先收斂后擴張形的管道。
亞音速噴管由排氣管和噴口組成。
專業(yè)名詞簡介
1、 涵道比:外涵道氣流與內涵道氣流之比。外涵道氣流指通過風扇后從核心機外圍流過的氣體；內涵到氣體指的是從核心機內部流過的氣體。
2、 增壓比：壓氣機出口處的總壓與壓氣機進口總壓之比。
3、 馬赫數：飛行速度與當地音速之比。
4、 壓力比（EPR）：渦輪后的總壓與壓氣機進口處的總壓之比。
5、 發(fā)動機排氣溫度（EGT）：低壓渦輪后燃氣總溫。
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