基本介紹
- 中文名：發動機增壓比
- 外文名：engine pressure ratio
- 亦稱：壓氣機增壓比
- 定義：壓氣機出口總壓與進口總壓之比
- 最佳增壓比：產生最大作功能力的增壓比
- 最經濟增壓比：耗油率最低的增壓比
基本介紹,提高方法,燃油消耗率,
基本介紹
發動機增壓比是指航空發動機壓氣機出口和進口的靜壓或總壓之比，又稱總壓縮比（total compression ratio）。目前壓氣機多採用多級壓縮，每級的壓縮比稱為級壓縮比，總壓縮比等於各級壓縮比之乘積。
當前軍用渦輪風扇發動機的增壓比為25~30，先進的民用發動機的增壓比已達45。增壓比反映了壓縮機對流動的壓縮程度，提高發動機的增壓比可以提高壓縮效率和燃燒效率。增壓過程將導致發動機的總壓損失，總壓損失接近0的增壓比稱為最佳增壓比。在最佳增壓比下，發動機的推力最大；在最經濟增壓比下，發動機的耗油率最低。
提高方法
由壓氣機基本工作原理可知：壓氣機的級壓縮功(
)越大，則壓氣機的級增壓比越高。又由基元級工作原理可知
其中，
為壓氣機旋轉葉片基元級的圓周速度，與壓氣機轉速成正比；
為基元級的扭速，其大小取決於氣流在葉片通道內流動的轉折角，但氣流在葉片通道內轉折曲率太大時會導致壓氣機葉背氣流分離和不穩定工作。
由此可知，提高壓氣機(或風扇)單級增壓比的基本方法是：
（1）提高壓氣機轉速；
（2）採用先進的葉型設計。
提高轉速後，壓氣機(風扇)葉片前緣及葉片通道內將出現超聲速流動，由於超聲速氣流的特點，為了減少激波損失和提高壓氣機工作穩定性，必須採用先進的葉片設計思想。因此，對於高轉速、高扭速的壓氣機葉片設計，必須採用先進的全三維計算流體力學設計方法。
燃油消耗率
燃油消耗率的變化，主要取決於增壓比和渦輪前燃氣總溫的變化。由於目前渦軸發動機的增壓比一般都低於最經濟增壓比，因此，當發動機轉速由低變高時，增壓比不斷提高，向最經濟增壓比靠近，使發動機的經濟性得到改善，同時，渦輪前燃氣總溫升高，各種效率增大，也使發動機的經濟性得到改善。所有這些影響的結果，都使燃油消耗率隨發動機轉速能增大而下降，但是，當轉速超過設計值時，由於壓氣機效率和自由渦輪與排氣管的組合效率隨轉速的增大而降低，對經濟性起不利的影響，使燃油消耗率降低變得緩慢。
