燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體設計

《燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體設計》是2022年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體設計
• 出版時間：2022年10月1日
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030729941

內容簡介

《燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體設計》在簡要敘述燃氣渦輪軸和螺槳發動機的發展歷程、現狀以及工作原理、特性的基礎上，重點敘述與燃氣渦輪軸和螺槳發動機相關的6方面設計技術：總體性能設計技術、總體結構設計技術、流道尺寸和重量估算技術、主要系統設計技術、調節技術、通用質量特性與適航技術。《燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體設計》取材新穎、實用，是一本燃氣渦輪軸和螺槳發動機工程技術專著。

圖書目錄

目錄

渦輪機械與推進系統出版項目 序

“兩機”專項：航空發動機技術出版工程 序

前言

第1章概述

1.1燃氣渦輪軸和螺槳發動機的作用和地位001

1.2燃氣渦輪軸和螺槳發動機的基本特點002

1.2.1性能參數002

1.2.2結構型式003

1.2.3技術特點008

1.3燃氣渦輪軸和螺槳發動機的發展歷程009

1.3.1燃氣渦輪軸發動機的發展歷程009

1.3.2燃氣渦輪螺槳發動機的發展歷程010

1.4國外燃氣渦輪軸和螺槳發動機的發展思路011

1.4.1全新研製011

1.4.2改進改型013

1.4.3渦軸、渦槳相互改型014

第2章燃氣渦輪軸和螺槳發動機工作原理和特性

2.1發動機熱力工作循環016

2.1.1理想循環016

2.1.2實際循環018

2.2發動機部件的共同工作020

2.2.1核心機共同工作條件021

2.2.2共同工作方程及共同工作線024

2.3發動機工作特性025

2.3.1工作狀態026

2.3.2節流特性027

2.3.3溫度特性028

2.3.4高度特性028

2.3.5速度特性029

2.4發動機相似參數030

2.5飛機對動力裝置的要求031

2.5.1通用要求031

2.5.2接口要求031

2.5.3通用質量特性要求與壽命要求032

第3章燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體性能設計

3.1設計點循環分析033

3.1.1設計點選取033

3.1.2熱力循環參數選取038

3.1.3設計裕度選取041

3.1.4設計點性能計算042

3.2非設計點性能分析054

3.2.1非設計點性能模擬方法與流程054

3.2.2變幾何構型的模擬與影響057

3.3參數限制值確定057

3.3.1轉速限制值確定058

3.3.2燃氣溫度限制值的確定060

3.3.3扭矩限制值確定061

3.3.4參數限制對發動機性能影響分析062

3.3.5發動機參數保護值確定063

3.4氣動穩定性設計064

3.4.1壓氣機氣動不穩定工作狀態065

3.4.2穩定性裕度066

3.4.3進氣總壓畸變對發動機氣動穩定性的影響067

3.4.4進氣總溫畸變對發動機氣動穩定性的影響069

3.4.5進氣總溫總壓組合畸變對發動機氣動穩定性的影響074

3.5小偏差分析方法和參數敏感性分析076

3.5.1小偏差分析077

3.5.2敏感性分析078

3.6全壽命周期性能衰減對發動機設計的約束080

3.6.1全壽命周期性能要求080

3.6.2性能衰減分析081

3.6.3考慮性能衰減的設計086

3.7考慮發動機功率增長的設計087

3.7.1功率增長途徑087

3.7.2功率增長設計方法088

3.7.3功率增長典型案例089

第4章燃氣渦輪軸和螺槳發動機總體結構設計

4.1總體結構布局091

4.1.1渦輪軸發動機總體布局091

4.1.2渦輪螺槳發動機總體布局094

4.2轉子支承方案098

4.2.1單轉子支承方案098

4.2.2雙轉子支承方案102

4.2.3止推支點在轉子中的位置103

4.3受力分析103

4.3.1氣體力扭矩計算104

4.3.2慣性力及慣性力矩計算105

4.3.3螺旋槳氣動載荷106

4.4聯軸器設計107

4.4.1剛性聯軸器107

4.4.2柔性聯軸器110

4.5支承結構設計114

4.5.1彈性支承結構設計114

4.5.2擠壓油膜結構設計117

4.5.3軸承及其冷卻潤滑設計118

4.5.4動密封設計120

4.6靜子承力系統122

4.6.1基本結構122

4.6.2載荷傳遞125

4.6.3發動機安裝節127

4.7轉子動力學設計128

4.7.1轉子動力學設計內容128

4.7.2典型發動機轉子動力學設計130

4.8功率輸出形式與扭矩測量131

4.8.1功率輸出形式131

4.8.2扭矩測量132

4.9部件接口與尺寸控制133

4.9.1發動機界面劃分和接口尺寸控制133

4.9.2冷態與熱態間隙控制設計135

4.9.3尺寸鏈計算與調整設計137

4.10材料與“三防”設計137

4.10.1材料選用138

4.10.2結構設計139

4.10.3表面防護140

4.10.4腐蝕試驗141

4.11裝配性設計與外部設計141

4.11.1裝配性設計141

4.11.2外部零組件設計143

4.11.3發動機與飛機安裝接口145

4.12緊固連線與密封147

4.12.1緊固連線147

4.12.2橡塑密封148

4.13標準化要求150

4.13.1設計標準化要求150

4.13.2型號研製標準化153

第5章燃氣渦輪軸和螺槳發動機流道尺寸和重量估算

5.1發動機流道尺寸設計159

5.1.1粒子分離器流道尺寸計算159

5.1.2軸流壓氣機流道尺寸計算161

5.1.3離心壓氣機流道尺寸計算168

5.1.4軸流渦輪流道尺寸計算174

5.1.5燃燒室流道尺寸計算179

5.2發動機和主要部件重量估算185

5.2.1粒子分離器重量估算185

5.2.2軸流壓氣機重量估算186

5.2.3離心壓氣機重量估算190

5.2.4燃燒室重量估算191

5.2.5渦輪重量估算192

5.2.6附屬檔案及其他零組件重量估算194

第6章燃氣渦輪軸和螺槳發動機系統

6.1進氣系統197

6.1.1功能要求197

6.1.2系統設計197

6.2控制系統206

6.2.1功能要求206

6.2.2系統設計207

6.3起動系統215

6.3.1功能要求215

6.3.2系統設計222

6.4電氣系統229

6.4.1功能要求229

6.4.2系統設計230

6.5滑油系統235

6.5.1功能要求235

6.5.2系統設計236

6.6空氣與防冰系統242

6.6.1功能要求242

6.6.2系統設計243

6.7健康管理系統255

6.7.1功能要求255

6.7.2系統設計255

第7章燃氣渦輪軸和螺槳發動機調節規律

7.1發動機起動供油規律258

7.1.1起動機調節規律259

7.1.2供油調節規律259

7.2發動機穩態控制規律260

7.3發動機加減速調節260

7.4防喘控制規律261

7.5雙發配平控制規律262

7.6直升機自轉下滑控制規律262

7.7螺旋槳發動機一體化控制263

7.8故障模式與處理對策264

第8章燃氣渦輪軸和螺槳發動機通用質量特性與適航

8.1通用質量特性269

8.1.1基本概念269

8.1.2可靠性269

8.1.3維修性273

8.1.4保障性277

8.1.5安全性279

8.1.6測試性284

8.1.7環境適應性288

8.2適航292

8.2.1基本概念292

8.2.2適航設計要點293

參考文獻299