壓力機結構設計的基本要求
壓氣機是用來提高進入發動機內的空氣壓力,供給發動機工作時所需要的壓縮空氣,也可以為座艙增壓、渦輪散熱和其他發動機的起動提供壓縮空氣。
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、工作可靠性、制造和維修費用。對于航空發動機來講,最重要的指標之一是外廓尺寸。它用單位空氣質量流量來衡量,即通過發動機單位面積的空氣質量流量。
對壓氣機結構設計的基本要求:
(1)滿足發動機性能設計提出的各項要求,性能穩定,穩定工作范圍寬;
(2)具有足夠的強度、適宜的剛度和更小的振動;
(3)結構簡單,尺寸小,重量輕;
(4)工作可靠,壽命長;
(5)維修性、檢測性好,性能制造成本比高。
在航空燃氣渦輪發動機中,一般采用了三種基本類型的壓氣機:軸流式、離心式和混合式。根據轉子的數目還可以將壓氣機分為單轉子、雙轉子和三轉子三種。
軸流式壓氣機具有增壓比高、效率高,單位面積空氣質量流量大、迎風阻力小等優點,在相同外廓尺寸條件下可獲得更大的推力。因此在航空燃氣渦輪發動機上,特別在大、中推力發動機上,普遍采用軸流式壓氣機.
離心式壓氣機曾最先使用在航空發動機上,具有結構簡單,工作可靠,穩定工作范圍較寬、單級增壓比高等優點;缺點是迎風面積大,難于獲得更高的總增壓比。離心式壓氣機主要用于教練機、導彈,靶機上的小型動力裝置和飛機輔助動力裝置中。在中、小型發動機上,軸流式壓氣機與離心式壓氣機組成的混合式壓氣機,發揮了離心式壓氣機單級增壓比高的優點,避免了軸流式壓氣機當葉片高度很小時損失增大的缺點,因此也得到廣泛應用。
|