《航空燃氣渦輪發動機原理》是2019年10月01日科學出版社出版的圖書，作者是葛寧。
基本介紹
- 書名：航空燃氣渦輪發動機原理
- 作者：葛寧
- ISBN：9787030625168
- 頁數：275
- 定價：79.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年10月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書共分11章。第1章介紹航空發動機發展歷程以及發動機總體性能參數；第2章介紹發動機進、排氣裝置；從第3章開始，以渦輪噴氣發動機為核心，分析熱力循環特點，最佳參數及其選擇原則，各部件之間的共同工作以及設計參數，各種調節規律下的高度、速度特性和節流特性，發動機過渡態、加力以及雙轉子結構對發動機性能的影響；最後對渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機作了較為詳細的分析。本書編寫著重闡明基本概念、基本知識和基本理論，力求聯繫發動機設計、製造及使用實踐，反映國內外先進科學技術。
圖書目錄
叢書序
序言一
序言二
前言
符號表
第1章 航空發動機研發過程 1
1.1 渦輪噴氣發動機的工作原理及類型 1
1.1.1 渦輪噴氣發動機、類型與核心機技術(J系列) 1
1.1.2 渦扇發動機(F系列) 8
1.1.3 未來航空動力(A系列) 15
1.1.4 並行研製方法 18
1.2 渦輪噴氣發動機的推力 20
1.2.1 動力裝置有效推力 20
1.2.2 發動機的內推力 22
1.2.3 動力裝置的外部阻力及其分力 23
1.3 渦輪噴氣發動機的單位參數及效率 24
1.3.1 基本單位參數 24
1.3.2 總效率及其耗油率的關係 26
1.3.3 熱效率、推進效率及能量平衡 27
複習思考題 29
第2章 進氣道和尾噴管 31
2.1 對進氣道的要求及其基本參數 32
2.1.1 對進氣道的要求 32
2.1.2 進氣道的基本參數 32
2.2 亞聲速進氣道 34
2.2.1 亞聲速進氣道進口截面速度Ci的選擇 35
2.2.2 亞聲速進氣道在亞聲速條件下的工作 35
2.2.3 亞聲速進氣道在超聲速條件下的工作 36
2.3 超聲速進氣道 38
2.3.1 超聲速進氣道的基本工作原理及類型 38
2.3.2 內壓式超聲速進氣道 41
2.3.3 外壓式超聲速進氣道 43
2.3.4 混合式超聲速進氣道 44
2.4 超聲速進氣道的工作狀態及其特性 45
2.4.1 超聲速進氣道在超聲速條件下的工作狀態 45
2.4.2 超聲速進氣道的特性 46
2.4.3 超聲速進氣道的不穩定工作 48
2.4.4 超聲速進氣道在亞聲速條件下的工作狀態 50
2.5 超聲速進氣道的調節 50
2.6 尾噴管 51
2.6.1 尾噴管的功能及其基本要求 51
2.6.2 氣流在尾噴管中的熱力過程及出口氣流參數的計算 52
2.6.3 尾噴管的主要類型及其特點 56
2.6.4 反推力與消除噪聲的概念 61
複習思考題 63
第3章 渦輪噴氣發動機的工作過程 64
3.1 渦輪噴氣發動機的工作過程參數對單位性能的影響 64
3.1.1 渦輪噴氣發動機的熱力學循環 64
3.1.2 渦輪噴氣發動機的主要單位性能參數及主要工作過程參數 67
3.1.3 增壓比對單位性能參數的影響 68
3.1.4 渦輪前燃氣溫度T¤3對單位性能參數的影響 70
3.1.5 工作過程參數的選擇原則 71
3.2 渦輪噴氣發動機的氣動熱力計算 74
3.2.1 熱力計算的目的和原始數據的備份 74
3.2.2 熱力計算方法 78
複習思考題 84
第4章 渦輪噴氣發動機各部件的共同工作及發動機的調節 86
4.1 渦輪噴氣發動機在穩定狀態下各部件的共同工作 86
4.1.1 共同工作的一般概念 86
4.1.2 發動機各部件的共同工作條件 87
4.1.3 發動機各部件共同工作方程的建立 92
4.1.4 共同工作線的繪製及其套用 92
4.1.5 進氣道和發動機的共同工作 96
4.1.6 不同情況下的共同工作線 97
4.2 渦輪噴氣發動機的調節 103
4.2.1 發動機調節系統的作用及對它的要求 103
4.2.2 最大工作狀態的調節規律 105
4.2.3 巡航工作狀態的調節規律 107
複習思考題 108
第5章 渦輪噴氣發動機的特性 110
5.1 飛行包線 110
5.2 獲取特性的方法 111
5.3 渦輪噴氣發動機的速度特性 115
5.4 渦輪噴氣發動機的高度特性 120
5.5 渦輪噴氣發動機的轉速特性 122
5.5.1 發動機的基本工作狀態 123
5.5.2 幾何面積不可調的渦輪噴氣發動機的轉速特性 124
5.5.3 影響渦輪噴氣發動機轉速特性曲線形狀及分布的因素 128
5.6 渦輪噴氣發動機相似工作 134
5.6.1 發動機工作的相似準則及基本假設 134
5.6.2 發動機性能的相似參數 135
5.6.3 發動機試車性能換算 138
複習思考題 140
第6章 渦輪噴氣發動機的非穩定工作狀態 141
6.1 渦輪噴氣發動機的起動過程 141
6.2 渦輪噴氣發動機的加速過程 144
6.3 渦輪噴氣發動機的減速過程 148
複習考題 149
第7章 加力式渦輪噴氣發動機 150
7.1 噴液加力式渦輪噴氣發動機 150
7.1.1 在壓氣機進口噴液加力 150
7.1.2 在燃燒室中噴液加力 151
7.2 補燃加力式渦輪噴氣發動機 152
7.2.1 加力式渦輪噴氣發動機的工作過程參數對單位性能參數的影響 153
7.2.2 加力式渦輪噴氣發動機的熱力計算 157
7.2.3 接通加力時渦輪噴氣發動機有關參數的變化 159
7.2.4 加力式渦輪噴氣發動機的調節 163
7.2.5 加力式渦輪噴氣發動機的特性 164
複習思考題 166
第8章 雙軸渦輪噴氣發動機 168
8.1 雙軸渦輪噴氣發動機的工作原理 168
8.1.1 雙軸渦輪噴氣發動機中壓氣機的工作特點 169
8.1.2 雙軸渦輪噴氣發動機中渦輪的工作特點 170
8.1.3 雙軸渦輪噴氣發動機的防喘機理 171
8.2 雙軸渦輪噴氣發動機的參數選擇 172
8.3 雙軸渦輪噴氣發動機在穩定狀態下各部件的共同工作 173
8.3.1 在高壓壓氣機特性圖上的共同工作線 173
8.3.2 在低壓壓氣機特性圖上的共同工作線 174
8.3.3 噴管臨界截面面積的大小對雙軸渦輪噴氣發動機共同工作的影響 176
8.4 雙軸渦輪噴氣發動機的調節規律 177
8.5 雙軸渦輪噴氣發動機的特性 178
8.5.1 雙軸渦輪噴氣發動機的轉速特性 179
8.5.2 雙軸渦輪噴氣發動機的速度特性 180
8.5.3 雙軸渦輪噴氣發動機的高度特性 184
8.6 台架試車時，雙軸渦輪噴氣發動機轉差、T¤3及推力F的調整 184
複習思考題 186
第9章 渦輪風扇發動機 187
9.1 渦輪風扇發動機的基本工作原理及性能參數 187
9.1.1 渦輪風扇發動機的由來 187
9.1.2 渦輪風扇發動機的類型 189
9.1.3 渦輪風扇發動機主要參數的表示方法 190
9.2 渦輪風扇發動機工作過程參數對單位性能參數的影響及其選擇 192
9.2.1 渦輪風扇發動機的工作過程參數 193
9.2.2 不加力渦輪風扇發動機的最佳分配係數及功分配係數的選擇 193
9.2.3 最佳涵道比Bopt的概念及涵道比B的選擇 195
9.2.4 不加力渦輪風扇發動機的最佳風扇增壓比及風扇增壓比的選擇 197
9.2.5 內涵增壓比.¤k;I和渦輪前燃氣溫度T¤3對不加力渦輪風扇發動機單位性能參數的影響 200
9.3 渦輪風扇發動機的加力 202
9.3.1 加力式渦輪風扇發動機的最佳風扇增壓比及風扇增壓比的選擇 203
9.3.2 內涵工作過程參數對加力式渦輪風扇發動機性能的影響 204
9.3.3 涵道比對加力式渦輪風扇發動機性能的影響 204
9.4 渦輪風扇發動機的熱力計算 206
9.4.1 熱力計算的目的 206
9.4.2 熱力計算方法及計算步驟 207
9.5 渦輪風扇發動機各部件共同工作的特點 214
9.5.1 高壓轉子的共同工作特點 214
9.5.2 低壓轉子的共同工作特點 215
9.6 渦輪風扇發動機的調節特點 220
9.7 渦輪風扇發動機特性的特點 221
複習思考題 225
第10章 渦輪螺旋槳發動機 227
10.1 渦輪螺旋槳發動機的結構方案與基本參數 227
10.1.1 結構方案 227
10.1.2 基本參數 229
10.2 工作過程參數對單位性能參數的影響及其選擇 231
10.3 渦輪螺旋槳發動機可用功分配 233
10.4 渦輪螺旋槳發動機調節的特點和各部件共同工作的特點 235
10.4.1 帶自由渦輪的發動機調節及共同工作特點 235
10.4.2 單軸渦輪螺旋槳發動機和幾何不可調渦輪軸發動機的調節及共同工作特點 237
10.5 渦輪螺旋槳發動機的節流特性 238
10.6 渦輪螺旋槳發動機的速度、高度特性 240
10.6.1 渦輪螺旋槳發動機的速度特性 241
10.6.2 渦輪螺旋槳發動機的高度特性 242
10.6.3 高空渦輪螺旋槳發動機 243
複習思考題 245
第11章 渦輪軸發動機 246
11.1 循環參數選擇 246
11.2 Gem渦軸發動機總體性能 248
11.2.1 Gem結構布局 249
11.2.2 部件性能 250
11.3 CT7系列民用渦軸發動機 257
11.3.1 CT7-6渦軸發動機 258
11.3.2 CT7-6集成技術 259
11.3.3 適航認證 260
11.4 渦軸發動機總體設計 260
11.4.1 第一層次：數據統計分析 262
11.4.2 第二層次：性能預測 263
11.4.3 第三層次：發動機初步設計和最佳化 264
複習思考題 269
參考文獻 271
附錄 272
序言一
序言二
前言
符號表
第1章 航空發動機研發過程 1
1.1 渦輪噴氣發動機的工作原理及類型 1
1.1.1 渦輪噴氣發動機、類型與核心機技術(J系列) 1
1.1.2 渦扇發動機(F系列) 8
1.1.3 未來航空動力(A系列) 15
1.1.4 並行研製方法 18
1.2 渦輪噴氣發動機的推力 20
1.2.1 動力裝置有效推力 20
1.2.2 發動機的內推力 22
1.2.3 動力裝置的外部阻力及其分力 23
1.3 渦輪噴氣發動機的單位參數及效率 24
1.3.1 基本單位參數 24
1.3.2 總效率及其耗油率的關係 26
1.3.3 熱效率、推進效率及能量平衡 27
複習思考題 29
第2章 進氣道和尾噴管 31
2.1 對進氣道的要求及其基本參數 32
2.1.1 對進氣道的要求 32
2.1.2 進氣道的基本參數 32
2.2 亞聲速進氣道 34
2.2.1 亞聲速進氣道進口截面速度Ci的選擇 35
2.2.2 亞聲速進氣道在亞聲速條件下的工作 35
2.2.3 亞聲速進氣道在超聲速條件下的工作 36
2.3 超聲速進氣道 38
2.3.1 超聲速進氣道的基本工作原理及類型 38
2.3.2 內壓式超聲速進氣道 41
2.3.3 外壓式超聲速進氣道 43
2.3.4 混合式超聲速進氣道 44
2.4 超聲速進氣道的工作狀態及其特性 45
2.4.1 超聲速進氣道在超聲速條件下的工作狀態 45
2.4.2 超聲速進氣道的特性 46
2.4.3 超聲速進氣道的不穩定工作 48
2.4.4 超聲速進氣道在亞聲速條件下的工作狀態 50
2.5 超聲速進氣道的調節 50
2.6 尾噴管 51
2.6.1 尾噴管的功能及其基本要求 51
2.6.2 氣流在尾噴管中的熱力過程及出口氣流參數的計算 52
2.6.3 尾噴管的主要類型及其特點 56
2.6.4 反推力與消除噪聲的概念 61
複習思考題 63
第3章 渦輪噴氣發動機的工作過程 64
3.1 渦輪噴氣發動機的工作過程參數對單位性能的影響 64
3.1.1 渦輪噴氣發動機的熱力學循環 64
3.1.2 渦輪噴氣發動機的主要單位性能參數及主要工作過程參數 67
3.1.3 增壓比對單位性能參數的影響 68
3.1.4 渦輪前燃氣溫度T¤3對單位性能參數的影響 70
3.1.5 工作過程參數的選擇原則 71
3.2 渦輪噴氣發動機的氣動熱力計算 74
3.2.1 熱力計算的目的和原始數據的備份 74
3.2.2 熱力計算方法 78
複習思考題 84
第4章 渦輪噴氣發動機各部件的共同工作及發動機的調節 86
4.1 渦輪噴氣發動機在穩定狀態下各部件的共同工作 86
4.1.1 共同工作的一般概念 86
4.1.2 發動機各部件的共同工作條件 87
4.1.3 發動機各部件共同工作方程的建立 92
4.1.4 共同工作線的繪製及其套用 92
4.1.5 進氣道和發動機的共同工作 96
4.1.6 不同情況下的共同工作線 97
4.2 渦輪噴氣發動機的調節 103
4.2.1 發動機調節系統的作用及對它的要求 103
4.2.2 最大工作狀態的調節規律 105
4.2.3 巡航工作狀態的調節規律 107
複習思考題 108
第5章 渦輪噴氣發動機的特性 110
5.1 飛行包線 110
5.2 獲取特性的方法 111
5.3 渦輪噴氣發動機的速度特性 115
5.4 渦輪噴氣發動機的高度特性 120
5.5 渦輪噴氣發動機的轉速特性 122
5.5.1 發動機的基本工作狀態 123
5.5.2 幾何面積不可調的渦輪噴氣發動機的轉速特性 124
5.5.3 影響渦輪噴氣發動機轉速特性曲線形狀及分布的因素 128
5.6 渦輪噴氣發動機相似工作 134
5.6.1 發動機工作的相似準則及基本假設 134
5.6.2 發動機性能的相似參數 135
5.6.3 發動機試車性能換算 138
複習思考題 140
第6章 渦輪噴氣發動機的非穩定工作狀態 141
6.1 渦輪噴氣發動機的起動過程 141
6.2 渦輪噴氣發動機的加速過程 144
6.3 渦輪噴氣發動機的減速過程 148
複習考題 149
第7章 加力式渦輪噴氣發動機 150
7.1 噴液加力式渦輪噴氣發動機 150
7.1.1 在壓氣機進口噴液加力 150
7.1.2 在燃燒室中噴液加力 151
7.2 補燃加力式渦輪噴氣發動機 152
7.2.1 加力式渦輪噴氣發動機的工作過程參數對單位性能參數的影響 153
7.2.2 加力式渦輪噴氣發動機的熱力計算 157
7.2.3 接通加力時渦輪噴氣發動機有關參數的變化 159
7.2.4 加力式渦輪噴氣發動機的調節 163
7.2.5 加力式渦輪噴氣發動機的特性 164
複習思考題 166
第8章 雙軸渦輪噴氣發動機 168
8.1 雙軸渦輪噴氣發動機的工作原理 168
8.1.1 雙軸渦輪噴氣發動機中壓氣機的工作特點 169
8.1.2 雙軸渦輪噴氣發動機中渦輪的工作特點 170
8.1.3 雙軸渦輪噴氣發動機的防喘機理 171
8.2 雙軸渦輪噴氣發動機的參數選擇 172
8.3 雙軸渦輪噴氣發動機在穩定狀態下各部件的共同工作 173
8.3.1 在高壓壓氣機特性圖上的共同工作線 173
8.3.2 在低壓壓氣機特性圖上的共同工作線 174
8.3.3 噴管臨界截面面積的大小對雙軸渦輪噴氣發動機共同工作的影響 176
8.4 雙軸渦輪噴氣發動機的調節規律 177
8.5 雙軸渦輪噴氣發動機的特性 178
8.5.1 雙軸渦輪噴氣發動機的轉速特性 179
8.5.2 雙軸渦輪噴氣發動機的速度特性 180
8.5.3 雙軸渦輪噴氣發動機的高度特性 184
8.6 台架試車時，雙軸渦輪噴氣發動機轉差、T¤3及推力F的調整 184
複習思考題 186
第9章 渦輪風扇發動機 187
9.1 渦輪風扇發動機的基本工作原理及性能參數 187
9.1.1 渦輪風扇發動機的由來 187
9.1.2 渦輪風扇發動機的類型 189
9.1.3 渦輪風扇發動機主要參數的表示方法 190
9.2 渦輪風扇發動機工作過程參數對單位性能參數的影響及其選擇 192
9.2.1 渦輪風扇發動機的工作過程參數 193
9.2.2 不加力渦輪風扇發動機的最佳分配係數及功分配係數的選擇 193
9.2.3 最佳涵道比Bopt的概念及涵道比B的選擇 195
9.2.4 不加力渦輪風扇發動機的最佳風扇增壓比及風扇增壓比的選擇 197
9.2.5 內涵增壓比.¤k;I和渦輪前燃氣溫度T¤3對不加力渦輪風扇發動機單位性能參數的影響 200
9.3 渦輪風扇發動機的加力 202
9.3.1 加力式渦輪風扇發動機的最佳風扇增壓比及風扇增壓比的選擇 203
9.3.2 內涵工作過程參數對加力式渦輪風扇發動機性能的影響 204
9.3.3 涵道比對加力式渦輪風扇發動機性能的影響 204
9.4 渦輪風扇發動機的熱力計算 206
9.4.1 熱力計算的目的 206
9.4.2 熱力計算方法及計算步驟 207
9.5 渦輪風扇發動機各部件共同工作的特點 214
9.5.1 高壓轉子的共同工作特點 214
9.5.2 低壓轉子的共同工作特點 215
9.6 渦輪風扇發動機的調節特點 220
9.7 渦輪風扇發動機特性的特點 221
複習思考題 225
第10章 渦輪螺旋槳發動機 227
10.1 渦輪螺旋槳發動機的結構方案與基本參數 227
10.1.1 結構方案 227
10.1.2 基本參數 229
10.2 工作過程參數對單位性能參數的影響及其選擇 231
10.3 渦輪螺旋槳發動機可用功分配 233
10.4 渦輪螺旋槳發動機調節的特點和各部件共同工作的特點 235
10.4.1 帶自由渦輪的發動機調節及共同工作特點 235
10.4.2 單軸渦輪螺旋槳發動機和幾何不可調渦輪軸發動機的調節及共同工作特點 237
10.5 渦輪螺旋槳發動機的節流特性 238
10.6 渦輪螺旋槳發動機的速度、高度特性 240
10.6.1 渦輪螺旋槳發動機的速度特性 241
10.6.2 渦輪螺旋槳發動機的高度特性 242
10.6.3 高空渦輪螺旋槳發動機 243
複習思考題 245
第11章 渦輪軸發動機 246
11.1 循環參數選擇 246
11.2 Gem渦軸發動機總體性能 248
11.2.1 Gem結構布局 249
11.2.2 部件性能 250
11.3 CT7系列民用渦軸發動機 257
11.3.1 CT7-6渦軸發動機 258
11.3.2 CT7-6集成技術 259
11.3.3 適航認證 260
11.4 渦軸發動機總體設計 260
11.4.1 第一層次：數據統計分析 262
11.4.2 第二層次：性能預測 263
11.4.3 第三層次：發動機初步設計和最佳化 264
複習思考題 269
參考文獻 271
附錄 272
