图解直升机原理之一---涡轮轴发动机工作原理 航空涡轮轴发动机 航空涡轮轴发动机,或简称为涡铀发动机,是一种输出轴功率的涡轮喷气发动机
法国 是最先研制涡轴发动机的国家
50 年代初,透博梅卡公司研制成一种只有一级离心式叶轮压气机、两级涡轮的单转于、输出轴功率的直升机用发动机,功率达到了 206kW(280hp ), 成为世界上第一台直升机用航空涡轮轴发动机,定名为“阿都斯特—l”(Artouste—1)
首先装用这种发动机的直升机是美国贝尔直升机公司生产的Bell 47(编号为XH—13F),于 1954 年进行了首飞
涡轴发动机的主要机件 与一般航空喷气发动机一样,涡轴发动机也有进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气 装置等五大机件,涡轴发动机典型结构如下图所示
进气装置 由于直升机飞行速度不大,一般最大平飞速度在350km /h 以下, 故进气装置的内流进气道采用收敛形,以便气流在收敛形进气道内作加速流动,以改善气流流场的不均匀性
进气装置进口唇边呈圆滑流线,适合亚音速流线要求,以避免气流在进口处突然方向折转,引起气流分离,为压气机稳定工作创造一个好的进气环境
有的涡轴发动机将粒子分离器与进气道设计成一体,构成“多功能进气道”,以防止砂 粒进入发动机内部磨损机件或者影响发动机稳定工作,这种多功能进气道利用惯性力场,使含有砂粒的空气沿着一定几何形状的通道流动
由于砂粒质量较空气大,在弯道处使砂粒获得较大的惯性力,砂粒便聚集在一起并与空气分离,排出机外(见下图)
压气机 压气机的主要作用是将从进气道进入发动机的空气加以压缩,提高气流的压强, 为燃烧创造有利条件
根据压气机内气体流动的特点,可以分为轴流式和离心式两种
轴流式压气机,面积小、流量大;离心式结构简单、工作较稳定
涡轴发动机的压气机,其结构形式几经演变, 从纯轴流式、单级离心、双级离心到轴流与离心混装一