渝州大学民航航空动力装置期末考试考点总复习

～

3

，绝热膨胀过程

3

～< /p>

4

和等容放

热过程

4

～

1

，回到原始状态

1

。横坐标为气缸内气体的比容，纵坐标为压力。

在实际工作时，活塞 在气缸内的运动分为四个行程：进气行程、压缩行程、膨

胀行程和排气行程。在一次工作 循环中，曲轴共转了两圈，点火一次，气体膨

胀做功一次。

有效 功率是衡量活塞式发动机性能好坏的主要指标之一。有效功率是指燃

油燃烧释放的热能转 换为用于带动螺旋桨转动的那部分热能所做的功。可用进

气压力表监控其工作状态。当飞 行高度增加时，有效功率也降低。实验表明，

只有当混合气的余气系数为

0.85

左右时，有效功率是最大的，余气系数大于或

小于

0.85

，有效功率都要减小。

最大工作状态是发动 机常见的工作状态，是指发动机在地面用最大进气压

力和最大转速工作的状态。飞机在起 飞或短跑道起飞、快速爬高时，为了尽可

能缩短起飞滑跑距离或为了获得最大上升率，通 常采用最大工作状态。飞机在

巡航飞行时，发动机使用的工作状态，叫做巡航工作状态。 巡航时，要使发动

机处于最佳经济状态，应使发动机的排气温度最高。

< br>活塞式发动机的不正常燃烧是指破坏发动机正常工作的一些燃烧现象。如

过贫油、 过富油、早燃和爆震等。这些不正常燃烧现象的发生，不但会降低发

动机的功率和经济性 ，严重时还会损坏机件，甚至造成事故。以下是一些常见

的容易引气不正常燃烧现象的情 况：飞行员收油门杆时动作过猛，会造成发动

机过贫油；热发扳转螺旋桨会造成早燃；使 用航空汽油时应注意其牌号，因为

使用低于规定牌号的航空汽油会造成发动机产生爆震， 通常在航空汽油中加入

铅水，成分为四乙铅和溴化银，来防止爆震现象的出现。

直接喷射式的航空活塞发动机与汽化器式航空活塞发动机相比，燃油的使用

效率更高，发动机更经济。航空活塞发动机停车时，通常采用切断燃油调节器

供油。为 了缩短燃烧时间以提高发动机的功率和经济性，保证发动机可靠，目

前航空活塞式发动机 普遍采用双点火制，即发动机装有两个磁电机，每个气缸

装有两个电嘴。电嘴的作用是将 电机或起动线圈产生的高压电经高压导线输送

来以后，在中央极与旁极之间的间隙处产生 电火花，从而点燃混合气。所谓烧

电嘴就是在起飞前、停车前和发动机长期处于小转速状 态工作后，利用热冲击

的方法，烧掉电嘴上的积炭、水蒸气和漏入气缸内的滑油。为保证 发动机的工

作安全可靠，飞行中磁电机开关必须放在

的位 置（或叫双磁电机位），严

禁放在

或< /p>

位。

润滑系统的作用是把数量足够和粘度适当的滑 油循环不息地

输送到各摩擦面上，使机件得到良好的润滑和冷却，以减小发动机的摩擦功 率、

减轻机件的磨损和避免机件过热，从而提高发动机的有效功率，增长发动机的

寿命以及保证发动机工作正常；还能将加压后的滑油送到螺旋桨变距机构，供

< br>改变桨叶角使用。当润滑航空活塞发动机的滑油太少时，在飞行中可能出现高

的滑 油温度，低的滑油压力。散热系统的作用是保持气缸头温度在规定的范围

内，通常采用的 方法有减小发动机功率、增大空速和适当调整混合气成分。发

动机起动前注油应适当，一 般来说，夏季大气温度较高，汽油容易汽化，应少

7

中国民航飞 行学院空中交通管理学院复习资料

注一些汽油，冬季则应多加一些油，而热发动机不注油 。螺旋桨反桨是指桨叶

角变到最小，反桨的目的是为飞机着陆后提供负拉力，便于缩短着 陆滑跑距离。

第十一章

燃气涡轮动力装置

燃气涡 轮发动机是利用喷气反作用产生推进力的发动机，也是民用航空的

主要动力装置，与活塞 式发动机相比，具有高空性好，加速性较差的特点。燃

气涡轮发动机产生的推力受发动机 的空气流量和飞行速度的影响，空气流量和

飞行速度增加，推力随着增加。涡扇发动机适 合于高亚音速飞行，是目前民用

干线运输机常采用的动力装置。涡扇发动机适合于低速飞 行，是支线运输机常

采用的动力装置。

涡轮发动机主要由进气道 、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。而其

中压气机、燃烧室和涡轮组成燃气发生器。 燃气发生器是发动机中产生燃气进

行能量转换的基本部分。当发动机在地面工作时，发动 机前部有大量空气被吸

入进气道，发动机后部喷出高温高速的燃气，因此发动机的前后都 存在危险区

域。压气机的主要作用是提高气体压力，其中轴流式压气机是目前被广泛用于

大型民用运输机上，其增压的方法是转子叶片对气体作功，加入的机械能通过

气体压力，轴流式压气机采用多级数的方式，具有叶片过渡逐渐减小，数目逐

级增加， 弦长逐渐减小的特点。压气机工作时，伴随增压比的提高，改善了发

动机的推力和经济性 ，但使压气机的稳定性难以保证，原因是发动机工作条件

比较恶劣时，存在压气机内的气 流沿轴线方向低频高幅的来回振荡的喘振现象。

压气机的喘振造成的后果是使发动机推力 降低，排气温度升高，转速降低，伴

有发动机振动和低沉的喘息声，严重时可能造成发动 机停车。压气机引气的采

用，用于飞机座舱的空调和增压以及飞机机翼的除冰或进气道前 沿的防冰。压

气机引气后会造成发动机性能的变化，通常会引气发动机推力的损失和耗油 率

的增加，还会引起排气温度的升高；但是引气增加了压气机稳定工作范围，使

发动机不易进入喘振。

燃烧室的功用是将空气和燃油混合并燃烧释放热量 ，便于燃气在涡轮中

膨胀作功。燃烧室常见的有三种类型，即单管燃烧室、环管燃烧室和 环形燃烧

室。现代大型民用发动机多采用环形燃烧室，主要是因为它具有重量轻，燃烧< /p>

效率高和出口燃气温度分布均匀的特点。燃烧室在一定的余气系数范围内可以

保证稳定燃烧，称为稳定燃烧范围。稳定燃烧范围是可以变化的，当飞行高度

增加或发动机转速减低时，稳定燃烧范围变窄；反之，则稳定燃烧范围变宽。

涡轮的功用 是将燃气的部分可用热能转变成机械能用于带动压气机和

发动机的附件。由于涡轮的工作 效率高，故涡轮的级数比压气机的级数少。涡

轮出口或涡轮级间的燃气温度，即为排气温 度。它反映了发动机的性能和机件

的热负荷程度，是非常重要的一个参数，尤其是发动机 在起飞和加速时，应随

时留意监控。在涡轮排气装置中都装有反推装置，用于减小飞机着 陆后的地面

滑跑距离，特别是在潮湿、结冰或被雪覆盖等受污染的跑道上。发动机的推力

是最重要的性能参数，推力越大，飞机的速度就越快，同时也改善了飞机的起

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中国民航飞行学院空中交通管理学院复习资料

是指涡轮出口 总压或风扇出口总压与压气机进口总压之比。但在高温、高原机

场，发动机性能的变化将 使发动机的起飞、复飞性能改善。

涡桨、涡轴和涡扇都属于燃气涡轮发动机。涡桨发动机 工作特点是涡轮

需通过减速器带动螺旋桨。减速器的作用是将高转速低扭矩的涡轮功率转 变为

低转速高扭矩功率并送到螺旋桨。涡桨发动机功率性能的参数可以用当量功率

来衡量。当量功率包括涡轮输给螺旋桨的轴功率与喷气推进力的折合功率两部

< br>分。涡轴发动机主要用于直升机的动力装置，它的主要特点是燃气的可用能量

几乎 全部

（

95%

以上）

在涡轮中转换成机械能，

用于带动压气机。

在相同条件下，

涡轴发动机是耗油率最低的 发动机。中、小功率的涡桨和涡轴发动机通常采用

轴流

--

离心混合式压气机。

涡扇发动机是六十年代发展出来的新型发动机。 它的采用，显著提高了

飞机的速度、高度、航程和经济性。其增加了风扇部件，这样流过 发动机的空

气就分为两路，一路流经风扇后直接排出，称为外涵；一路流经压气机、燃烧

室和涡轮后排出，称为内涵。外涵空气流量与内涵空气流量之比称为涵道比。

涵产生的推力和内涵产生的推力两部分。高涵道比涡扇发动机，飞行速度增加

使流过发 动机的速度增量减小很快，从而使发动机的推力下降很快，到巡航速

度后，涡扇发动机的 推力值比同参数条件下的涡喷发动机要小。因此，高涵道

比涡扇发动机一般适合高亚音速 飞行的飞机。涡轮发动机对环境的污染主要表

现在两个方面，排气和噪音污染。

目前运输机采用的燃气涡轮发动机常为双转子或三转子发动机，具有在

低 转速时涡轮前燃气温度较低，起动和加速性能较好的特点，燃气涡轮发动机

广泛采用的燃 料是航空煤油。

航空燃气涡轮动力装置主要的附件系统有：燃油系统、滑油系统、防冰< /p>

系统、起动系统。燃油系统的功用是在发动机所用工作状态下，以适当的压力

和流量向发动机供给清洁的燃油；同时还对发动机提供一定的安全保护。滑油

系统的主要作用是对轴承、附件传动装置进行冷却和润滑以及对燃油进行加温；

对涡桨和 涡轴发动机，还要用滑油对减速器进行润滑和冷却，也要用滑油进行

变距和扭矩测量。滑 油系统的滑油

/

燃油热交换器利用燃油对滑油进行散热，重

要的是提高燃油温度以防止燃油中的水分结晶，经散热后的滑油最后又返回滑

油箱重新 循环使用。发动机的防冰系统的主要目的是防止冰的生成，在进入结

冰区之前一定要开， 不能结冰后再开。发动机的起动系统功用是在地面和空中

起动包线内能安全可靠地使发动 机从静止状态过渡到稳定的慢车工作状态。当

发动机出现空中停车后，最重要的是控制飞 机的姿态、方向和高度；通常因燃

油管理错误，进入颠簸气流后熄火等失效的发动机可进 行空中起动，起动前应

检查飞机是否在空中起动包线内。

航空器 系统部分试题

103001

飞机结构强度的概念可描述为：

A

〕结构抵抗变形的能力

B

〕结构抵抗破坏的能力

C

〕结构抵抗外载荷的能力

D

〕结构抵抗内应力的能力

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中国民航飞行学院空中交通管理学院复习资料

B

103002

飞机结构刚度的概念可描述为：

A

〕结构抵抗变 形的能力

B

〕结构抵抗破坏的能力

C< /p>

〕结构抵抗外载荷的能力

D

〕结构抵抗内 应力的能力

A

103003

飞机高速平飞时，如 果飞行速度超过最大平飞速度限制，可能导致的

现象是：

A

〕机翼上、下蒙皮和前缘蒙皮鼓胀

B

〕机翼上、下蒙 皮凹陷及前缘蒙皮鼓胀

C

〕机翼上蒙皮鼓胀和前缘蒙皮凹陷

D

〕机翼上蒙皮凹陷、下蒙皮鼓胀

C

103004

某次飞行后，检查飞机时发现机翼上表面蒙皮有鼓胀现象，可能的原

因是：

A

〕飞行中迎角超过规定

B

〕飞行中机翼蒙皮温度过高

C

〕飞 行中燃油箱内的燃油膨胀

D

〕飞行中飞行速度超过规定

< br>D

103005

飞行中突然顶杆大速度进入下降，或粗猛拉杆改出 紧急下降时，会使

飞机：

A

〕受到比平 飞时大得多的载荷

B

〕在短时间内受到的载荷减小

C

〕长时间受到较小的载荷

D

〕受到较大的阻力

A

103006

对于特定的飞机而言，当其受 到垂直突风作用时，它所受突风载荷大

小的主要影响因素是：

A

〕飞行速度

B

〕突风强度

C

〕机翼 面积

D

〕

A

和

B

< br>D

103007

某运输机以全重飞行时遇到垂直向上的突风作用， 为了保证结构受载

安全，飞行员一般采用的控制方法是：

A

〕适当增大飞行速度

B

〕适当减小飞行速度

C

〕适当降低飞行高度

D

〕适当增大飞行高度

B

103008

飞机飞行过载（载荷因数）的概念可描述为，某飞行状态下：

A

〕升力与 推力的比值

B

〕升力与阻力的比值

C

〕升 力与重力的比值

D

〕推力与阻力的比值

C

103009

某飞机飞行中

襟翼收上时，允许达到的正过载（载 荷因数）为

2.5

，

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中国民航飞行学院空中交通管理学院复习资料

其意义是：

A

〕飞行中允许达到的最大过载为

+2.5

B

〕飞机结构最大能承受

+2.5

的过载

C

〕机翼机构最大能承受

+2.5