大家好，今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題，就是關(guān)于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的問題，于是小編就整理了3個相關(guān)介紹飛機(jī)發(fā)動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的解答，讓我們一起看看吧。

1. 飛機(jī)發(fā)動機(jī)怎么啟動？
2. 如圖，飛機(jī)發(fā)動機(jī)后部波浪形結(jié)構(gòu)是干嘛的？有什么用？
3. 航空發(fā)動機(jī)的工作原理是什么？為什么中國在這方面還是短板呢？

飛機(jī)發(fā)動機(jī)怎么啟動？

航空飛機(jī)發(fā)動機(jī)的啟動方式。 航空燃?xì)?/a>渦輪發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和循環(huán)過程，決定了它不能象汽車發(fā)動機(jī)那樣自主的點火起動。因為，在靜止的發(fā)動機(jī)中直接噴油點火，因為壓氣機(jī)沒有旋轉(zhuǎn)，前面空氣沒有壓力，就不能使燃?xì)庀蚝罅鲃樱簿蜔o法使渦輪轉(zhuǎn)動起來，這樣會燒毀燃燒室和渦輪導(dǎo)向葉片。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的起動特點就是：先要氣流流動，再點火燃燒，也即是發(fā)動機(jī)必須要先旋轉(zhuǎn)，再起動。這就是矛盾，發(fā)動機(jī)還沒起動，還沒點火，卻要它先轉(zhuǎn)動。 根據(jù)這個起動特點，就必須在點火燃燒前先由其他能源來帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)。 在以前的小功率發(fā)動機(jī)上，帶動發(fā)動機(jī)到達(dá)一定轉(zhuǎn)速所需的功率小，就***用了起動電機(jī)來帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，如用于國產(chǎn)運-7，運-8飛機(jī)的渦槳5、渦槳6發(fā)動機(jī)。 但是隨著大推力發(fā)動機(jī)的出現(xiàn)，用電動機(jī)已無法提供如此大的能量來帶動發(fā)動機(jī)，達(dá)到點火燃燒時的轉(zhuǎn)速了，因此需要更大的能源來帶動發(fā)動機(jī)，這時，***用APU，產(chǎn)生壓縮空氣，用氣源代替電源來起動發(fā)動機(jī)成為了現(xiàn)在所有高涵道比發(fā)動機(jī)的起動方式。

如圖，飛機(jī)發(fā)動機(jī)后部波浪形結(jié)構(gòu)是干嘛的？有什么用？

這其實是仿生設(shè)計，之前看過一期紀(jì)錄片介紹。科學(xué)家在尋找貓頭鷹為什么飛行沒有聲音原因，后來發(fā)現(xiàn)貓頭鷹的翅膀羽毛的獨特結(jié)構(gòu)使得氣流流過的聲音非常小，因此利用這個發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到飛機(jī)發(fā)動機(jī)上，目的是降低發(fā)動機(jī)的噪聲。

在波音787上，我們卻發(fā)現(xiàn)，無論是搭載GENX發(fā)動機(jī)還是羅羅遄達(dá)1000TEN發(fā)動機(jī)，在發(fā)動機(jī)的整流罩上都有一圈V形的鋸齒邊。據(jù)了解，該技術(shù)是波音、通用電氣和美國國家航空航天局共同開發(fā)，作為一種新技術(shù)的出現(xiàn)，這種設(shè)計已被波音申請了專利。

發(fā)動機(jī)的整流罩后邊有鋸齒，主要作用是降低噪音，也能稍稍提高效率。之所以設(shè)計成鋸齒狀，有飛機(jī)制造商的功勞，更多的是發(fā)動機(jī)制造商的功勞。

在飛機(jī)起飛和進(jìn)近階段，解決飛機(jī)（發(fā)動機(jī)）噪音尤其重要，因為它會影響機(jī)場周圍地區(qū)以及地勤人員。自（失敗的）SST***以來，噴氣噪聲的降低一直是民用飛機(jī)制造商的重點領(lǐng)域之一。

原理是這樣的：

現(xiàn)代客機(jī)使用的都是渦扇發(fā)動機(jī)，大家從前面看能看見風(fēng)扇葉片。在葉片之后發(fā)動機(jī)實際上是兩個筒子組成的，大筒套小筒，小筒里面有燃燒室。從風(fēng)扇吹進(jìn)來的氣流分兩路，一路流經(jīng)小筒子跟燃油混合燃燒膨脹做功，另一路從大筒子不燃燒就出去。兩部分都會產(chǎn)生推力。

而兩路氣流在發(fā)動機(jī)尾部會混合在一起，形成的亂流是發(fā)動機(jī)噪音的主要來源。鋸齒邊能增大亂流與外界空氣的接觸面積，有利于降低噪音并提高效率。波音還認(rèn)為鋸齒邊有利于為機(jī)身減重，這不是減在發(fā)動機(jī)上，而是機(jī)身可以少用點隔音材料。

實際上就是在通過發(fā)動機(jī)外部（風(fēng)扇二次流動）的空氣與外部流動之間以中間速度形成另一層流體，因此性能的跳變較小，湍流減少，聲音更加平靜。

航空發(fā)動機(jī)的工作原理是什么？為什么中國在這方面還是短板呢？

目前的航空發(fā)動機(jī)主要分為四大類:渦槳，渦軸，渦噴以及渦扇發(fā)動機(jī)。前兩者用于螺旋槳飛機(jī)和直升機(jī)，工作原理主要是通過內(nèi)燃機(jī)帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)形成強大的向前和向上推力飛機(jī)升降和前進(jìn)。而后兩者主要是通過內(nèi)燃機(jī)向后排出的燃燒氣流產(chǎn)生的反作用力推動飛機(jī)起降和向前飛行。

基本工作原理就那樣，外涵道空氣作為一部分動力從尾部噴出，順便做下冷卻，內(nèi)涵道空氣經(jīng)過層層壓縮，再燃燒室燃燒，空氣膨脹，從尾部噴出，作為動力！

中國的短板還是在于設(shè)計工作，還有測試工作，很多人說材料，但就目前公開的資料看，中國航發(fā)材料與國外同級別材料并無差異，且國內(nèi)常年為通用羅羅這些航發(fā)巨頭提供壓氣機(jī)葉片，渦輪葉片，粉末冶金葉盤，還獲得2017年羅羅最佳葉片供應(yīng)商稱號，所以材料是沒什么問題的，要說有問題，也只有一級風(fēng)扇葉片，大家都用的鈦合金的，這些年巨頭換成了碳纖維復(fù)合材料的，中國還沒用，但前兩天有報道稱成功了！但愿是真的！

說句難聽的，如果羅羅提供裝配圖紙和熟練工人，國內(nèi)就能整出臺合格航發(fā)出來！

設(shè)計工作這個沒辦法，以前熊瞎子掰玉米，發(fā)動機(jī)跟著飛機(jī)走，很多型號因為資金或者其他原因沒能堅持下去，可惜的很，不過現(xiàn)在飛機(jī)和發(fā)動機(jī)分家，中航發(fā)成立第一天就定下規(guī)律，以后不允許有人再提仿制！設(shè)計工作靠積累，積累的是設(shè)計經(jīng)驗！

另一個是很重要的測試工作，中國太行當(dāng)時就是測試工作沒做完就匆匆上了飛機(jī)，造成各種菊花殘，據(jù)說是買辦勢力要弄下馬，不得已而為之，造成既定事實，從而能繼續(xù)搞下去！

航空發(fā)動機(jī)有很多種，有一些新概念發(fā)動機(jī)是世界一流的，下面每一種大概簡單介紹一下。

渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，實際上最早的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)都是渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)很早就應(yīng)用于戰(zhàn)爭當(dāng)中，主要工作原理是空氣通過壓氣機(jī)進(jìn)入燃燒室，燃油霧化之后跟空氣混合到一起，然后點燃它爆燃產(chǎn)生的空氣噴出噴口，這種發(fā)動機(jī)由于技術(shù)年代早結(jié)構(gòu)比較簡單，所以技術(shù)要求很低現(xiàn)在的多數(shù)導(dǎo)彈也用這種動力。渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的優(yōu)勢就是結(jié)構(gòu)非常簡單，而且直徑做的很?。]有外涵道）一般導(dǎo)彈都用它，材料要求也不高畢竟二戰(zhàn)時期的德國都搞出來了，缺點就是低速時燃燒效率低，而且非常耗油導(dǎo)致小短腿。

渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)是渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的升級，主要是增加了風(fēng)扇、壓氣機(jī)級數(shù)、外涵道使得油耗大大減少，它的內(nèi)涵道可以看作增加了壓氣機(jī)的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，外涵道主要流過的是空氣還能對發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)行冷卻，它們之間的比例叫做涵道比，涵道比越大推力越大越省油。因為內(nèi)涵道通過多級壓氣機(jī)對空氣壓縮所以進(jìn)入燃燒室的是壓縮過后的空氣，然后由于進(jìn)入的空氣更多氧含量更豐富更有助于發(fā)動機(jī)燃燒，而且由于存在外涵道所以內(nèi)涵道產(chǎn)生的動力會在外涵道吸走大量空氣，所以很小的內(nèi)涵道就能帶動很大的外涵道，外涵道越大那么吸入或者叫壓縮的空氣越多，這樣噴出去的更多的是空氣而不是爆燃過后的空氣，這就是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)省油的秘密。

但是要強調(diào)的是，由于有外涵道的存在，所以渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)直徑很大，所以小型化很困難。由于多出風(fēng)扇和壓氣機(jī)級數(shù)，超音速下的效率不如渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。壓氣機(jī)級數(shù)更多發(fā)動機(jī)材料要求更高，因為承受的空氣壓力越大，多了幾級壓氣機(jī)自然結(jié)構(gòu)重量也大體積也大，優(yōu)點就是非常省油而且推力非常大特別是亞音速的時候。

渦軸發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)通常用于直升機(jī)，這種發(fā)動機(jī)也是由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)改變而來，最大的變動是把渦輪的軸系通過機(jī)械裝置連接到了螺旋槳，工作原理是跟渦輪風(fēng)扇差不多的原理。

渦槳發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)常用于大型飛機(jī)例如運輸機(jī)、轟炸機(jī)、無人機(jī)、初級教練機(jī)，這種發(fā)動機(jī)也是渦輪風(fēng)扇改出來的，也就是通過渦輪軸系把功率輸出到槳葉。

到此，以上就是小編對于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的問題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的3點解答對大家有用。