飞机发动机毕业论文
可转导叶的安装角将始终固定在? =44?的位置上。当机组的转速升到额定转速 时,带动齿圈动作的油动机,在液压油的作用下,通过活塞和连杆机构的动作,使大齿圈转动一定角度。这样,就把每个可转导叶的安装角迅速地开大到?=80?的位置上。此后,当机组进入正常运行状态后,压气机进口可转导叶的安装角将始终保持在 ?=80?的位置上。 3.2.3控制供油规律
因为燃油的流量可单值地控制发动机的工作状态。 当发动机接近或进入喘振区时,通过燃油流量的控制。可以改变发动机的状态,从而使发动机退出喘振区域。
3.3正确操作, 精心维护发动机,也能避免喘振的发生
在起动发动机或推油门增大发动机转速时,必须按操作程序,做到步骤正确,动作柔和,应避免小速度大转速运行,加速时推油门不可过猛,否则易引起发动机喘振。
维护不良, 如压气机机叶片锈蚀,表面不光滑;叶片被吸入物打伤, 破坏了原来的叶型; 进气道表面粗糙不平,油漆层脱落,划伤或变形等都会引起流量系数下降,引起喘振。 3.4 战斗机发射武器时发动机喘振采取的措施
当战斗机发射武器时,应根据当时的飞行状态和武器种类及其在飞机的位置的不同情况,预先控制发动机(推进系统)有关的可调机构,短时提高发动机的喘振裕度,防止发动机的喘振 熄火和空中停车国内外的研究结果表明,当飞机发射武器时,发动机可能采取的预防措施有:合理的设计武器的布局;采取措施减少尾喷燃气射流直接进入发动机;在进气道上安装防喘气门或给进气道喷水,降低进入发动机的燃气温度;给燃烧室补氧;调节压气机导向叶片和尾喷口面积;强制性地减少供油量,等等。
在上述预防措施中,减少供油量是最有效的 通过对有关发射武器引起压气机失速喘振的试验数据分析之后,一般认为引起压气机失速喘振的主要原因,在于发射武器时进入发动机的空气质量 流量减小,而供油量却几乎保持不变 这样,燃烧室中的单位加热量就显
16
飞机发动机毕业论文
得过大,尽管压气机进口流量减小了,但由于燃烧室出口温度提高,仍然会造成涡轮导向器严重堵塞 这种严重堵塞,使压气机各级气流冲角加大,原有的级间匹配关系遭到破坏,从而导致压气机失速喘振减少供油量,能消除和减轻这种堵塞程度,恢复各级的正常流通能力,因而能起到抑喘、防喘作用。
3.5 飞行过程中发动机喘振采取的措施
航空发动机在使用中,由于内部原因或外来因素的影响,压气机通道中气流受到扰动,可能引起压气机失速和喘振等气动不稳定工作状态 发动机防喘系统接受防喘盒发来的脉冲信号,实现脉冲式中断和恢复发动机的主燃烧室供油,以清除发动机的喘振状态,通过研究,可从如下方面预防喘振:
3.5.1 副油路节流嘴直径(压降)对主调节器的影响
防喘调节器主 副油路节流嘴的选取,应以切油过程燃油压力的变化作为标准,选取合适的主、副油路节流嘴直径,可以有效地降低系统的燃油压力脉动,防喘装置切油异常的主要原因,是主、副油路节流嘴尺寸选择不当,导致切油时燃油压力脉动,引起燃烧室燃烧效率下降,甚至导致爆燃等现象;以及由于燃烧品质较差,导致发动机转速下降过多,在燃油流量不断上升的情况下,转速却在下降,可能导致发动机富油熄火。
解决办法:选取合适的主 副油路节流嘴,降低切油过程发动机供油量脉动,提高燃烧品质。
3.5.2 升压限制器投入工作点对防喘切油的影响
升压限制器和流量分配器共同工作,按给定的控制规律,保持发动机主燃烧室供油量 其中升压限制器,决定着副油路压力随时间的变化;而流量分配器,决定着与副油路压力相应的燃烧室主副油路供油量。
由于该发动机的最大状态供油量高于原有型号发动机,而且发动机的最大状态副油路燃油压力升高,而升压限制器的退出工作点仍维持不变,由于升压限制器退出工作后加速过程由中腔层板节流器控制,供油量增加较快,可能会导致发动机加速过程异常,应提
17
飞机发动机毕业论文
高升压限制器退出工作点副油路压力。 3.5.3 定压源不稳定对防喘切油过程的影响
在切油过程中,流量分配器活门前的压力存在脉动,燃油泵后的压力也会随之变化,因此,定压活门进口的压力是不断变化的,定压活门出口的压力也会有一定的变化,因此应选择动态性能较好的定压活门,保证切油过程中,定压油压力保持在允许的范围内,而定压油油压在一定范围内的脉动,不影响切油过程进行。 3.5.4 副油路节流嘴直径改变对主油路节流嘴影响
在主油路节流嘴大小一定时,随着副油路节流嘴的减小,切油后油压有所升高,流量分配器前油压也有所升高 切油前后油压变得较为接近,切油过程将变得比较平稳,但是由于切油后油压的升高,可能导致恢复供油时,燃油压力升高过大,我们可以通过实验来取得主 副油路回油活门前的节流嘴直径的合适大小,使切油过程中油压变化较为平稳。
3.5.5 层板节流器流量对防喘切油的影响
层板节流器的主要功用,是限制流入联锁活门左端的燃油流量。 联锁活门的作用是:当系统一旦发生故障,使控制活门不能在 0.15s 后回位而仍然留在最左位置,从而使断油活门停留在切断位置,联锁活门则继续右移,经过大约 0.5s 时,控制换向,从而保证向发动机主燃烧室的正常供油。
四、总结
经过了三个多月的学习和努力,我终于完成了《怎样防止发动机喘振》的毕业设计论文。从开始接到论文题目到系统的实现,再到论文文章的逐步完成,每走一步对我来说都是新的尝试与挑战,这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。这段时间里,我学到了很多知识也有很多的感慨,再回首这两年多时间的学习中,感觉自己有太多的知识没有完全掌握,有太多的知识点还不是很了解。我开始独立的学习,查看有关的资料和书籍,让自己头脑中的模糊概念逐渐清晰,使自己非常稚嫩的设计逐步完善起来,每一次改进
18
飞机发动机毕业论文
都是我学习的收获,每一次验证的成功,都会让我兴奋很长的一段时间。虽然我的设计还不是很成熟,还有很多不足之处,但都有我的汗水的付出,都是我的劳动成果。我相信其中的酸甜苦辣最终都会转化成甜美的果实。
航空发动机属于高速旋转式机械,长期处于高转速、高负荷、高应力和高温的环境下工作。发动机上有许多个零件,即其本身工作状况和外界环境都十分复杂,使发动机容易出现故障,所以发动机属于多发性故障的机械。而本论文所研究的喘振,是发动机最为常见,最致命的一种故障,本论文从:故障的表现、故障产生的原因、故障解决的方法。三大方面入手,来阐述这一故障,从形成到产生到具体的解决。
这次做论文的经历使我受益匪浅,在这过程中,用心的去做好一件事,是一件非常快乐的事情,也体会到,只有不断地学习来充实自己、武装自己。才能在这竞争的大流中,处于先进的位置,没有学习的过程也就没有研究的能力,没有自己的研究,也不会有所突破。希望这次经历让我在以后的工作学习中不断激励自己继续进步。
五、致谢
两年多的充实生活告诉我,民族需要掌握先进的理念、具有国际视野、熟悉具体环境的实战先锋;也告诉我,只有不断经历考验、挫折、甚至失败,才能逼近我们最终的理想。生于斯时,长于斯境,唯以双倍的努力、十倍的耐心、百倍的豪情和千倍执着来完成原赋的使命。
在此,首先要对我指导老师周,致以最诚挚的谢意。在毕业设计过程中指导老师对我进行了耐心的辅导,帮我解答了设计中的疑难问题,并给我介绍相关的理论、专业方面的书籍、资料,解决了在设计过程中遇到的难题,设计过程中给了我许多修改建议,使我顺利的完成了此次设计工作。
还有我的同学、朋友们,是他们的支持才能让我,渡过了一次
19
飞机发动机毕业论文
次难关,走到了现在,顺利完成了此次设计。
最后我要感谢我的父母,是他们的汗水换来了我今天这来之不易的幸福生活,他们期待的目光、温暖的关怀,是我不断努力进步的源泉,让我有了坚定地信念去完成自己的目标。
即将结束我的校园生活,步入社会。前方的路,将会更加充满机遇与挑战、风险与快乐,压力与动力并存。也相信我和同仁们将来的事业必将涅槃之凤、浴火之凰,更加相信不朽的民族精神将引领我们去创造新的奇迹。
最后祝老师和同仁事业腾飞,生活幸福安康!
六、参考文献
(1) 吴 虎, 蒋建军. 加力涡扇发动机喘振与消喘模拟. 航空动力学报, 2006 ; 2( 21): 275) 279
(2) 燕洪文. 对 JT8D2217A 发动机喘振的探讨. 民航经济与技术, 1995 ; 11 ( 167): 44) 45
(3) 刘万学. 现役燃气涡轮发动机喘振监控系统的研制. 推进技术, 1989 ; 8( 4 ): 34) 38
(4) 王玉山. 燃气涡轮发动机原理[ M] . 西安: 西北工业大学出版社, 1998.
20