飞行学院《航空发动机原理与构造》复习Word文档下载推荐.docx

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B.盘鼓混合式转子＜盘式转子

C.盘鼓混合式转子＝盘式转子

D.盘鼓混合式与盘式转子刚度大小关系不确定

7.压气机静子机匣上放气机构的放气窗口通常位于（A）

A.静子叶片处B.转子叶片处

C.静子叶片与转子叶片之间D.转子叶片与静子叶片之间

8.压气机转子工作叶片的榫头结构承载能力（D）

A.燕尾形＞枞树形＞销钉式B.燕尾形＞销钉式＞枞树形

C.销钉式＞枞树形＞燕尾形D.枞树形＞燕尾形＞销钉式

9.燃烧室的燃油喷嘴结构中,稳定工作范围（A）

A.蒸发式喷嘴＞离心式喷嘴

B.蒸发式喷嘴＜离心式喷嘴

C.蒸发式喷嘴＝离心式喷嘴

D.蒸发式喷嘴与离心式喷嘴比较关系不能确定

10.燃烧室火焰简上的轴向力（A）

A.向前B.向后

C.近似为零D.方向不定

11.为减少热应力,燃气涡轮发动机燃烧室火焰筒通常采用（B）结构｡

A、无约束B、欠静定约束

C、静定约束D、超静定约束

12.涡轮转子工作叶片的榫头大多采用（C）结构。

A.燕尾形B.销钉式

C.枞树形D.周向燕尾形

13.涡轮转子结构通常可以采用（D）结构。

A.鼓式B.鼓式,盘式

C.鼓式,盘式及盘鼓混合式D.盘式,盘鼓混合式

14.涡轮叶栅通道形式为（A）。

A.收敛形B.扩散形

C.收敛-扩散形D.扩散-收敛形

15.涡轮机匣考虑结构刚性要求,一般优先考虑采用（C）机匣。

A.剖分式B.分段式

C.整体式D.剖分式与分段式

16.收敛形尾喷管上的轴向力（B）

17.发动机反推力工作时,在相同工作状态下,反推力（B）。

A.与正推力大小相等B.为正推力二分之一.

C.为正推力三分之一D.为正推力四分之一

18.发动机噪声与发动机排气速度（D）成正比。

A.平方B.四次方

C.六次方D.八次方

19.涡喷､涡扇发动机噪声主要以（D）噪声为主｡

A.风扇与压气机B.燃烧室

C.涡轮D.尾喷管排气

20.刚性套齿联轴器可以传递（B）。

A.扭矩B.扭矩与轴向力

C.扭矩,轴向力与径向力D.扭矩、弯矩、轴向力与径向力

21.球形套齿柔性连轴器可以传递（C）。

A.扭距B.扭距与轴向力

C.扭距,轴向力与径向力D.扭距,轴向力,径向力与弯距

22.滑油系统中,（D）。

A.油气分离器就是供油系统部件,离心通风器就是回油系统部件

B.油气分离器就是回油系统部件,离心通风器就是供油系统部件

C.油气分离器就是供油系统部件,离心通风器就是通气系统部件

D.油气分离器就是回油系统部件,离心通风器就是通气系统部件

23.发动机工作时,双速传动系统的传动路线就是（D）

A.发动机－摩擦离合器－棘轮离合器－电机

B.发动机－棘轮离合器－摩擦离合器－电机

C.发动机－摩擦离合器－滚棒离合器－电机

D.发动机－滚棒离合器－摩擦离合器－电机

二、填空题（每题2分）

1.发动机的基本类型有:

涡轮喷气发动机,涡轮螺旋桨发动机,涡轮风扇发动机,涡轮轴发动机,供垂直/短距起落飞机用的发动机。

2.压气机转子结构的基本形式__鼓式、盘式、鼓盘式。

3.压气机工作叶片榫头的结构形式有__销钉式、燕尾形、枞树形_。

4.压气机防喘结构措施有_放气机构,可转进口导流叶片与可转静子叶片,可变弯度的进口导流叶片,机匣处理。

5.发动机采取的防冰措施有_热空气防冰,电加热防冰,热滑油防冰。

6.材料的比强度就是_材料的持久极限或屈服极限与比重之比。

材料的比刚度就是_材料的弹性模量与材料的比重之比。

7.航空发动机燃烧室的基本类型有__分管、环管、环形。

8.燃烧室燃油喷嘴的基本类型有_离心喷嘴,气动喷嘴,蒸发喷嘴,甩油喷嘴。

9.提高涡轮部件效率结构措施有_带冠叶片,涡轮叶片冷却,涡轮间隙控制。

10.提高涡轮转子工作叶片抗振措施有___叶尖切角、叶顶带冠、环形护圈、成对榫头装于同一榫槽_。

11.加力燃烧室点火器的结构形式有_热射流点火,高能电嘴,催化点火。

12.反推力装置结构形式有_蛤壳形门式,戽斗式门,外涵反推。

13.消音喷管的基本结构形式有__波纹式、星形、分管式_。

14.双排球轴承均荷的措施就是__在两个轴承的外环之间与内环之间分别安置有可以调整尺寸的调整环。

15.发动机静子传力方案有_内传力方案,外传力方案,内外混合传力方案,内外平行传力方案。

16.发动机滑油系统的封严装置有_篦齿式封严,浮动环（环形）封严,液压封严,石墨封严,刷式封严。

17.航空发动机起动过程的主要阶段及特点就是_第一阶段:

由起动机开始带动转子转动到涡轮开始发出功率,此阶段只有起动机带动;

第二阶段:

涡轮开始发出功率,到起动机脱开,此阶段就是由起动机与涡轮共同带动;

第三阶段,起动机脱开,到发动机进入慢车状态,此阶段转子由涡轮单独带动。

18.航空发动机的起动机的基本类型有__电起动机,有压气机的涡轮起动机,吴压气机的涡轮起动机。

三、判断题（每题2分）

1.（错）涡喷发动机的推力主要来自尾喷管高速排出的气体力的反作用力,故涡喷发动机推力主要作用在尾喷管上。

2.（对）涡桨发动机主要由螺旋桨产生推力,但发动机有扭矩输出。

3.（对）涡桨发动机主要由螺旋桨产生推力,但发动机有扭矩输出。

4.（对）飞机做俯冲拉起机动飞行,发动机转子顺航向瞧为顺时针方向旋转,此时,陀螺力矩将使长机产生左偏航。

5.（错）飞机做俯冲拉起机动飞行,发动机转子顺航向瞧为顺时针方向旋转,此时,陀螺力矩将使飞机向右偏航。

6.（错）压气机转子叶片中,燕尾形榫头抗振性能优于销钉式榫头

7.（对）压气机转子叶片中,销钉式榫头抗振性能优于燕尾形榫头。

8.（错）压气机转子叶片中,燕尾形榫头强度优于枞树形榫头强度。

9.（错）发动机压气机静子可转整流叶片可以采用内或外操纵方案。

10.（错）可调静子叶片可以采用内或外操纵方案。

11.（对）发动机进口导流叶片可以采用内或外操纵方案

12.（错）航空发动机燃烧室大多采用突然扩张式扩压器,主要就是其压力损失比一次扩压器小。

13.（对）气动雾化喷嘴与空气掺混均匀,燃烧充分,其稳定工作范围比离心喷嘴宽。

14.（错）加力燃烧室中,为了满足稳定燃烧要求,通常采用双路离心式喷嘴

15.（错）涡轮部件冷却系统总就是使零部件热应力减小。

16.（对）涡轮转子工作叶片中间叶根有利于轮盘冷却,因而使涡轮转子总重量减少。

17.（对）涡轮转子工作叶片中间叶根有利于轮盘冷却,尽管叶片重量增加,但使涡轮转子总重量减少。

18.（对）涡轮转子工作叶片中间叶根有利于轮盘冷却,但增加了涡轮叶片重量,使涡轮转子总重量减少。

19.（对）为了保证发动机的性能,在安装涡轮导向器过程中,需要调整出口排气面积。

20.（对）球形套齿式柔性联轴器可以传递扭矩、轴向力与径向力

21.（对）为改善发动机转子动力特性,减小发动机振动,可采用弹性及挤压油膜阻尼支承结构。

22.（对）为了减少支承结构,在内外混合传力方案中,常采用压气机末级静子叶片与涡轮一级导向叶片传力

23.（错）为了维持滑油系统循环,通常要求滑油系统的供油能力与回油能力相等。

24.（错）发动机的滑油系统目的就是润滑发动机主轴承,因而增加轴承腔内存储的滑油量,有利于提高轴承寿命。

25.（错）双速传动机构在发动机工作过程中的传动路线就是发动机→棘轮离合器→摩擦离合器→发电机

四、简答题（每题5分）

1.什么就是恰当半径？

以恰当半径为界,分为哪两个区域？

恰当半径:

2.发动机转子为什么要采取卸荷措施？

常采用什么措施？

对发动机推力有无影响？

一问:

因为压气机转子及涡轮转子上的轴向力都就是很大的,如果这两个转子都就是通过自己的止推轴承来承受轴向负荷,将使止推轴承负荷很大。

二问:

将压气机转子与涡轮转子轴向联结,抵消一部分向前的轴向力;

压气机后卸荷腔通大气;

压气机前卸荷腔通高压气体

三问:

无影响,转子减荷后,载荷转移到静子上去了。

3.什么就是比强度,什么就是比刚度？

在选择材料过程中如何考虑两者的作用？

比强度:

材料的持久极限或屈服极限与比重之比

比刚度:

材料的弹性模量与材料的比重之比。

第一类就是转子零件,第二类就是静子零件。

第一类零件的材料,在工作温度下,应有高的持久强度与抗腐蚀能力,高的疲劳强度与抗振性,为减轻零件的惯性力,必须选择比强度高的材料。

第二类零件主要根据工作温度、材料比重与工艺方法而定。

复合材料要考虑比强度与比刚度。

4.有哪些提高涡轮效率的结构措施？

主要从三方面说明,1、有关叶片方面,主要就是叶冠;

2、减小叶尖与机匣之间的间隙方面;

3、涡轮部件冷却,可以提高整体的效率。

5.什么就是主安装节、辅助安装节、安装面？

对主安装节有什么要求？

安装节:

将发动机推力传递到飞机上的重要组合件,也就是发动机在飞机上的轴向定位处。

辅助安装节:

只承受径向与周向负荷,而不承受轴向负荷。

安装面:

安装面分主安装面与辅助安装面,主安装节所在的发动机横截面称为主安装面,没有主安装节的安装面称为辅助安装面。

主安装节要求:

应注意缩短与转子止推轴承位置的轴向距离,避免在工作受热时,静子部件与转子部件间的轴向间缭有较大的变化。

五、简答题（每题10分）

1.分析图示斯贝MK511低压压气机转子结构特点。

斯贝MK511低压压气机转子为鼓式转子,结构简单,刚性好,但强度弱,转子的转速受到限制。

该转子具有五级压气机叶片,采用销钉式榫头,抗振性能好,结构简单,加工方便,不需要专用加工机床,但承受能力较小,尺寸大,重量大;

销钉采用垫圈与锁片固定。

鼓筒由前后两端组成,连接端面轴向定位,采用精密螺栓定心,鼓筒传力、传扭。

鼓筒后段与3级鼓筒连接,后两级鼓筒采用悬臂结构,缩短了支点跨度,提高了转子结构刚性。

每级叶片之间有篦齿封严装置,提高压气机效率,鼓筒上设有去材料动平衡用的突环,保证转子的平衡性。

后两级鼓筒为悬臂节后,缩短支点跨度,提高了转子的刚性。

压气机气流通道为等中经结构,流道损失较小,但机匣加工复杂。

鼓筒前后轴颈上开有通气孔,用于引低压压气机后的气体到前支点,保护前轴承与防冰热空气隔离

2、分析图示JT9D高压涡轮转子结构特点。

它就是靠二级盘短轴内的轴向套齿与大螺帽,与压气机后轴颈联接在一起。

这种结构简单,装拆又方便;

而且由于将轴与二级涡轮盘相联,缩短了盘与轴承间的距离;

二级盘温度较低,减少了向轴承的传热。

3、分析图示CFM56风扇增压级转子结构特点。

由图可知为低压转子。

该转子为鼓式转子,增压级转子为鼓式转子,鼓筒靠紧密螺栓固定于风扇轮盘后端,其外圆上作出三道凸缘,用拉刀一次拉出三级燕尾形榫槽,鼓式转子的结构简单,零件数目少,加工方便,并有较高的抗弯刚性,但由于受到强度的限制,目前主要应用在大流量比涡扇发动机的低压转子上。

4、分析图示斯贝MK202低压压气机转子结构特点。

MK202低压压气机转子由五级转子叶片、轮盘、定距环、前轴、后轴以及一些连接件组成。

就是典型的加强盘式转子。

前轴与第一级盘做成一体,盘身较厚,刚性好。

第二级到第四级轮盘中心部分剖面呈“[”形,称为发夹形结构,孔中心带有内套齿,与后轴上的外套齿有紧度地啮合,保证轮盘工作时定心良好,传扭可靠。

第五级轮盘用螺栓固定在后轴的后安装边上,用套齿定心与传扭。

前、后轴之间靠安装边上的圆弧端齿定心、传扭,然后用螺栓连成一体。

各级轮缘之间安装着定距环,第五级盘固定后,各定距环与轮盘构成鼓筒,使转子的刚性得到加强。

轮缘与定距环间装配时的轴向压紧度可通过第五级盘与后轴安装边间的垫圈进行调整。

工作时,由于第五级盘向后倾斜,它的离心力的轴向分力可使各定距环与轮缘压得更紧。

各定距环的外缘都带有封严齿,与静子叶片组成的内缘板构成级间封严。

5、分析图示WP5发动机涡轮转子结构特点。

WP5发动机涡轮转子为可拆式盘轴联接,通过联接件来实现的,因此局部的受力复杂化,使联接刚性与强度受到很大影响

涡喷5发动机的盘轴联接结构。

盘轴借8个螺栓轴向固紧并传力。

扭矩靠盘轴安装边上的渐开线套齿传递,为降低套齿加工精度,采用了专门的圆柱面A使盘轴定心。

为了减少盘向轴与轴承传热,除将盘身与盘安装边的转接部分采用局部“缩颈”外,盘轴接触处盘的端面上铣有8个圆形槽,减少传热面积,此外,在轴上装有隔热衬套,减少向轴承传热。

它以两个圆往段定心,一段在轴的安装边上,另一段在轴中部带螺旋槽的凸边上。

衬套装在轴上后,与轴形成环形腔,冷却空气经螺旋槽去冷却轴承内圈,然后由衬套安装边上16个径向槽甩出。

这种联接方案的传力、传扭、定心,定位与冷却等均“分工”明确,并且不削弱轮盘,因此,可靠性好,尺寸较紧凑,但构造复杂,重量较大。

6、分析图示J69发动机燃烧室结构特点。

这就是典型的折流式环形燃烧室。

对小型燃气祸轮发动机,因其流量小,转速高,可以采用离心式压气机与燃油从发动机轴内腔经甩油盘离心甩出的供油方式。

为了充分利用空间尺寸,缩短转子支点的距离,所以常采用折流式环形燃烧室。

离心压气机出来的空气分三路折流进入火焰筒:

第1路约占总气量的12、5%,由前进气盘壁上的孔与缝隙流入;

第2路约占总气量的12、5%,经涡轮空心导向叶片,由内、后进气盘上的孔流入;

其余经火焰简外壁的进气斗流入。

燃烧室内、外壁后端,沿闯周分别用螺钉与螺栓固定在一级涡轮导向器的内、外环上。

环绕在涡轮轴上的挡气环套内有前、后两组密封槽,在两组槽间引入第2路气体以保证涡轮轴的冷却。

燃油从发动机轴内腔经甩油盘离心甩出,当转速很高时,能良好雾化与均匀分布,但在起动与低转速工作时,燃油雾化较差。

7、分析图示WP7低压压气机转子结构特点。

涡喷7低压压气机转子结构形式----盘式转子

盘式转子由一根轴与若干个轮盘组成,用轴将各级轮盘联成一休。

盘缘有不同形式的榫槽用来安装转子叶片。

盘心加工成不同形式,即用不同的方法在共同的轴上定心与传扭。

转子叶片与轮盘的离心力由轮盘承受,转子的抗弯刚性由轴保证。

本转子中,第一级为纯盘式结构,无定距环。

在转子的第二级与第三级中,为了提高转子的抗弯刚性,盘缘间增添了定距环,并将轴的直径加粗,为加强的盘式结构。

在转子支承机构方面,为部分轮盘外伸的支承结构,第一级盘在前支承轴承前。

8、分析图示J85发动机涡轮转子结构特点。

J85涡轮转子结构就是鼓盘式结构。

该机构就是可拆式盘轴联接,利用连接件将盘与轴联接起来,因此局部的受力更为复杂。

使联接强度与刚度都受到影响。

常用的连接件有长螺栓、短螺栓与套齿等。

套齿联接也常用在盘与轴的联接上,采用套齿传扭、圆柱面定心、大螺母压紧。

J85涡轮喷气发动机压气机的后轴伸到涡轮盘附近.涡轮短轴与第1级涡轮盘做成一体,两轴靠前后两段圆柱面定心,套齿传扭.用大螺母压紧。

短轴与轴承内环配合处开有轴向槽,以减少盘向轴的传热。

这种结构只要拧开大螺帽就可以分解涡轮部件,非常适用于单元体结构。

盘与盘的连接利用短螺栓与鼓筒直接连接,在盘缘上打孔对盘有削弱作用。

9、涡喷7发动机转子支承方案,分析优缺点。

WP7低压压气机转子第一级为盘式转子,二、三级为盘鼓混合式转子。

第一级带短轴的盘利用轴上双外圆柱面定心、利用与轴的接触端面压紧轴向定位,利用一级盘短轴上的齿宽与压气机轴内套齿上的宽槽周向定位;

利用花键螺栓与其上螺母传力,利用短轴与压气机轴上的轴向齿套传扭。

二、三级盘与轴之间利用圆柱配合面定心,二、三级盘之间利用定距村套轴向定位,二、三级盘鼓之间也利用圆柱配合面定心,径向销钉连接,配合紧度摩擦与销钉传力与传扭;

三级盘与轴之间利用套齿传扭,并利用其套齿端面压紧轴向定位。

整流罩与一级盘利用圆柱面定心,利用凸台与凹槽轴向定位,端面压紧轴向定位,利用旋转、热空气与憎水剂涂料提高防冰效果。

一级盘前后、二级盘前侧与三级盘后侧均有平衡螺钉孔用于转子动平衡。

一级叶片槽向倾斜严重,槽向分力较大,采用两个挡销固定;

二级叶片次之,采用一个挡销,以圈卡环固定,挡销还起到叶片安装时定位作用;

三级叶片较为平缓,仅采用以圈卡环固定。

压气机前支点安装在一二级盘之间,缩短了支点跨度,提高了转子的结构刚性,但就是,平衡好的转子要分解后再次装配,故平衡性不太好。

10、分析V2500燃烧室结构特点。

V2500发动机就是环形燃烧室,该发动机燃烧室的特点就是:

火焰筒内壁上固定有若干段（沿轴线及沿圆周）由耐热合金精铸的衬片,衬片与火焰筒内壁间有缝隙,二股空气由此缝隙流过时,对火焰筒壳体及衬片进行冷却,一般称为浮壁式燃烧室。

火焰筒头部有充分冷却的热屏;

带20片叶栅的扩压器与外机匣、内机匣铸成一整体,起到传递高压涡轮前轴承负荷的承力框架。

火焰筒头部装有20个空气雾化喷嘴,喷嘴外壳有热屏,使下作时燃油不会焦化,空气雾化喷嘴能使燃油均匀雾化,有极好的点火特性与均匀的出口温度场,增大了燃烧效率。

第二部分:

航空发动机原理

一、单项选择题

24.轴流式压气机就是怎样提高发动机效率的？

（　C　）

A.能够使用更多的涡轮　　　B.降低了燃烧室温度

C.能获得更高的增压比　　　D.增加进入燃烧室的空气速度

25.当燃气在喷管中完全膨胀,并忽略燃气与空气质量的差别,则飞行中的发动机的推力F=（A）。

A.Ga（c5-c0）B.Ga·

c5C.Ga·

c0D.Ga（c5+c0）

26.亚音速进气道内气体流动的速度变化为:

（B）

A.流速减小,静压增加

B.流速先减小,静压增加,在经过进气整流锥,流速再稍微增加,静压降低

C.进气道流道就是一直扩张的,因为进气道又称为扩压器

D.进气道流道就是一收敛形涵道

27.涡轮风扇发动机的主要特点就是:

（C）

B.在低超音速时,推进效率最高

C.由两个同心圆筒的内涵道与外涵道组成

D.能在大气层外飞行

28.燃气涡轮发动机在地面起飞状态工作时（B）

A.热效率等于0B.总效率等于0

C.推进效率等于1、0D.总效率等于1、0

29.以下说法错误的就是（D）

A.冲压发动机不能在低速时使用,通常要与其她发动机组合使用

B.火箭发动机压缩气体的方法就是燃烧压缩

C.随着涡轮前燃气温度的不断提高,涵道比也就是不断增大的

D.只要发动机推力足够大,飞行器在低空飞行速度可以突破10倍音速

30.使用高涵道比的涡扇发动机,主要目的就是:

A.改善高速性能B.改善高度特性C.改善低速性能D.改善转速特性

31.随着发动机转速的提高,涡扇发动机的涵道比:

A.不变B.增大C.减小D.先减小后增大

32.燃气涡轮发动机迅速加速时,为什么要控制供油量增加的速率:

A.控制涡轮间隙,防止叶片与机匣摩擦

B.防止压气机喘振,涡轮超温与富油熄火

C.控制发动机加热速率

D.防止贫油熄火

33.燃气涡轮发动机的排气温度表提供与（C）有关的指示？

A.进气温度B.N1压气机的温度

C.涡轮进口温度D.排出燃气通过排气尾锥时的温度

34.现代涡扇发动机的供油量就是根据（A）需要来调节的。

A.高压转子B.低压转子C.高、低压转子D.整台发动机

35.燃油消耗率与单位推力的关系就是:

A.正比B.反比C.没有关系D.不能确定

36.亚音速气流流过扩张形管道时,其（C）

A.速度增加,压力下降B.速度减小,压力下降

C.速度减小,压力增加D.速度增加,压力增加

37.装有反推力装置的发动机,反推力装置打开后,气流折转的角度一般为（B）。

A.120°

B.135°

C.150°

D.165°

38.涡喷发动机的推力与大气压力的关系为:

F/F0=（D）。

A.

B.

C.

D.

39.涡轮喷气发动机反推力装置的功用就是:

A.打开反推力装置折流板

B.使排气改变方向

C.使通过发动机进气道的空气倒流

D.降低排气速度

40.燃气涡轮发动机的排气温度表提供与（D）有关的指示？

A.进气温度　　　　　　　　　　　　B.N1压气机的温度

C.排出燃气通过排气尾锥时的温度　　D.涡轮进口温度

41.为什么涡喷发动机需要高能量的点火系统？

A.为了在高空与高温条件下点燃油气混合气

B.因为使用的电压太高

C.为了在高空与低温条件下点燃油气混合气

D.因为使用的电压太低

42.随着飞行速度的提高,涡扇发动机的涵道比:

A.不变　　B.增大　　C.减小　　D.先减小后增大

43.涡扇发动机在稳定工作状态下,排气温度在实际使用中都就是测量（B）。

A.喷口处　　B.低压涡轮出口处　　C.高压涡轮出口处　　D.燃烧室出口处

二、填空题

1.启动过程,加速过程,减速过程三个过程属于发动机过渡工作状态。

2.发动机主要单位性能参数有:

单位推力,耗油率。

3.加力涡喷发动机的主要工作过程参数有:

压气机增压比,涡轮前燃气温度,加力温度

4.涡轮风扇发动机主要工作过程参数有:

压气机增压比,涡轮前燃气温度,动力分配系数,涵道比参数。

5.收敛型喷管三种工作状态为亚临界状态,临界状态,超临界状态

6.飞行条件由什么参数飞行高度,飞行马赫数决定的。

7.在地面试车时,涡喷发动机推进效率等于___0__;

热效率等于

8.涡喷发动机起动过程有动力矩:

_起动机扭矩,涡轮扭矩_与阻力矩:

压气机扭矩

9.双轴涡轮喷气发动机调节规律有:

三种。

10.涡轮喷气发动机的主要部件有:

进气道,压气机,燃烧室,涡轮,尾喷管。

11.发动机的四个基本工作状态就是最大__状态,