飛行知識(shí)：直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理簡(jiǎn)析

1.直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理--簡(jiǎn)介

直升機(jī)的動(dòng)力裝置大體上分為兩類，即航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和航空渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。 在直升機(jī)發(fā)展初期，均采用技術(shù)上比較成熟的航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)作為直升機(jī)的動(dòng)力裝置。但由于其振動(dòng)大，功率質(zhì)量比和功率體積比小、控制復(fù)雜等許多問(wèn)題，人們就利用已經(jīng)發(fā)展起來(lái)的渦輪噴氣技術(shù)尋求性能優(yōu)良的直升機(jī)動(dòng)力裝置，從而研制成功直升機(jī)用渦輪鈾發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)踐證明，渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)較活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)更能適合直升機(jī)的飛行特點(diǎn)。

2.直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理--分類

渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)據(jù)其動(dòng)力渦輪的形式不同，可分為固定渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和自由渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。前者的動(dòng)力渦輪和燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)于，共同固定在同一根軸上;后者的動(dòng)力渦輪和燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)子，分別固定在兩根軸上，動(dòng)力渦軸與燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)于彼此無(wú)機(jī)械聯(lián)系，動(dòng)力渦軸呈“自由”狀態(tài)。自由渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，又可分為后出軸和前出軸兩種。

3.直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理

在構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)也有進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室和尾噴管等燃?xì)獍l(fā)生器基本構(gòu)造，但它一般都裝有自由渦輪，如圖所示，前面的是兩級(jí)普通渦輪，它帶動(dòng)壓氣機(jī)，維持發(fā)動(dòng)機(jī)工作，后面的二級(jí)是自由渦輪，燃?xì)庠谄渲凶鞴Γㄟ^(guò)傳動(dòng)軸專門(mén)用來(lái)帶動(dòng)直升機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)，使它升空飛行。此外，從渦輪流出來(lái)的燃?xì)猓?jīng)過(guò)尾噴管噴出，可產(chǎn)生一定的推力，由于噴速不大，這種推力很小，如折合為功率，大約僅占總功率的十分之一左右。有時(shí)噴速過(guò)小，甚至不產(chǎn)生什么推力。 為了合理地安排直升機(jī)的結(jié)構(gòu)，渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口，可以向上，向下或向兩側(cè)，不象渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)那樣非向后不可。這有利于直升機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)的總體安排。