火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构有限元计算
钢结构设计计算公式及计算用表
钢结构设计计算公式及计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表1采用。钢铸件的强度设计值应按表2采用。连接的强度设计值应按表3~5采用。
钢结构计算题-答案完整
《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。钢板宽度Ｌ＝250mm ，厚度t=10mm 。钢材采用Ｑ235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准， 2/185mm N f w t =。试求连接所能承受的最大拉力?=N 解：无引弧板时，焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ，即250-2*10mm 。 根据公式 w t w f t l N
【变化】若取消端焊缝，问?=N 解：上题中令03=N ，622001?-=w l ,得kN N N 344.5051==
航空涡轮飞机简答题
简答题： 1.航空燃气涡轮发动机主要包括哪些要素？P5 涡轮喷气发动机WP 涡轮风扇发动机WS 涡轮螺旋桨发动机WJ 桨扇发动机涡轮轴发动机WZ 涡轮桨扇发动机JS （垂直/短距起降动力装置） 2. 航空燃气涡轮发动机主要性能参数有哪些？P8 推力（功率1daN=10N) 推重比（功重比）daN/kg 耗油率kg/(Hp巡航·h) 增压比涵道比 涡轮前燃气温度 3、CFM56—3发动机主要用于那几型飞机上？P20 简述CFM56—3发动机低压转子和高压转子的组成方式。 B737—300、B737—400 、B737—500； 低压转子的组成方式：一级风扇及三级低压压气机和四级低压涡轮组成。 高压转子的组成方式：九级高压压气机和一级高压涡轮组成。 4、请简述发动机推力的定义。P55 我们把流过发动机内部和外部的气体与发动机壳体，内、外壁面及部件之间的作用力的合力，在发动机轴线方向方向的分力成为推力F 5、涡轮风扇发动机有哪几部分组成? P68 进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和喷管组成。 6、涡轮风扇发动机的主要参数包括哪些？P71 1）涵道比Y: Y=Qmout/Qmin Qmout内涵道质量流量 Qmin外涵道质量流量 2）EPR发动机压比: EPR=低压涡轮后总压/压气机（或风扇）进口总压 7、进气道是指什么？进气道的功用是什么？P73 进气道是指飞机进口（或发动机短舱进口）至发动机的压气机进口这段管道。进气道使气流速度下降，压力提高，功用是： 1）将一定数量的空气以较少的流动损失，顺利地引入发动机。 2）当飞行马赫数Ma大于压气机进口处气流的Ma时，通过冲压作用压缩空气，提高空气压力。 8、压气机包括哪几类型？航空燃气涡轮发动机主要采用哪种压气机？其优点有哪些？P89 离心式压气机（用的少，结构简单，工作可靠，稳定工作范围较宽、单级增压比高），主要用于教练机、导弹、靶机上的小型动力装置和飞机辅助动力装置中。轴流式压气机（效率高，增压比高，用的较多，单位面积空气流量大、迎风阻力小，在相同外轮廓尺寸条件下可获得更大的推力），在大、中推力发动机上普遍采用。 混合式压气机（单级增压比高，避免轴流式压气机当叶片高度很小时损失增大的缺点）。 航空燃气涡轮发动机主要采用轴流式压气机。
液体火箭涡轮泵结构设计 [文档在线提供]
一、涡轮泵结构设计的基本特性 涡轮泵的基本工作参数是由动力装置根据其任务提出来的。要满足这些参数要求和提高涡轮泵的参数，需要完善的和可靠的结构设计来保证。这就需要对涡轮泵的结构特性和配置方案从设计、工艺及材料诸方面进行深入的研究，需针对发动机的结构特点以及推进剂的种类等进行优化设计，选择最佳的结构方案。二、涡轮泵装置的配置方案 涡轮泵在发动机中的配置应能保证由贮箱至泵、至燃气发生器、至发动机推力室的管路以及将工质供入涡轮的导管具有最佳的流体动力学特性。涡轮泵的配置、扭矩传递方案、泵和涡轮的类型对涡轮泵的装置结构有很大影响。 涡轮功率传递（给一个或多个推进剂泵）的设计方案或集合布局有好多种，部分在图1中示意的画出了。如果发动机推进剂的密度比较接近,则燃料泵和氧化剂泵的轴转速也比较接近，两种泵可以安置在同一轴上，由单个涡轮驱动。如果泵的最佳转速和涡轮最佳转速之间不匹配，为了减轻死重、减少涡轮燃气质量，可在它们的轴之间设置齿轮变速箱。但是为了避免复杂的齿轮箱，在这里牺牲了效率和驱动涡轮的推进剂量，而采用直接传动的方式。 在所有单转子涡轮泵中，结构最简单、可靠性较高的是悬臂配置的冲压式涡轮的单轴式涡轮泵（图一各种涡轮泵设计布局简要示意图a）。这种配置可以简化燃料泵的密封装置，这对自然推进剂很重要；而氧化剂泵的轴向入口有助于提高泵的抗气蚀性能。在补燃发动机中，当采用反力式向心涡轮时，悬臂式配置便成为唯一可行的方案。悬臂式涡轮可减轻涡轮入口和出口的质量，是结构紧凑。同时可排除由于温度变形和加工精度不够高对轴承工作的影响，排除对远离涡轮的氧化剂泵的热影响。 需要指出的是，实际上在影响涡轮泵配置方案选择的诸因素中，许多项是相互矛盾的。因此，不能只考虑某一因素，而需要针对各飞行器任务对主要的火箭发动机组件，主要准则（高性能或高效率、最小质量、高可靠性以及低成本）进行权衡和择优，同时将结构简单、工艺性好、涡轮泵及整个动力装置的质量最小作为基本标准，才能获得良好的机构设计。 综合上述原因，在本设计方案中采用了单轴悬臂式的配置。
航空发动机总资料
第一章概论 航空发动机可以分为活塞式发动机（小型发动机、直升飞机）和空气喷气发动机两大类型。P3 空气喷气发动机中又可分为带压气机的燃气涡轮发动机和不带压气机的冲压喷气发动机(构造简单，推力大，适合高速飞行。不能在静止状态及低速性能不好，适用于靶弹和巡航导弹)。涡轮发动机包括：涡轮喷气发动机WP，涡轮螺旋桨发动机WJ,涡轮风扇发动机WS,涡轮轴发动机WZ，涡轮桨扇发动机JS。在航空器上应用还有火箭发动机（燃料消耗率大，早期超声速实验飞机上用过，也曾在某些飞机上用作短时间的加速器）、脉冲喷气发动机（用于低速靶机和航模飞机）和航空电动机（适用于高空长航时的轻型飞机）。P4 燃气涡轮发动机是由进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等主要部件组成。 由压气机、燃烧室和驱动压气机的涡轮这三个部件组成的燃气发生器，它不断输出具有一定可用能量的燃气。涡桨发动机的螺桨、涡扇发动机的风扇和涡轴发动机的旋翼，它们的驱动力都来自燃气发生器。按燃气发生器出口燃气可用能量的利用方式不同，对燃气涡轮发动机进行分类：将燃气发生器获得的机械能全部自己用就是涡轮喷气发动机；将燃气发生器获得的机械能85%~90%用来带动螺旋桨，就是涡桨发动机；将获得的机械能的90%以上转换为轴功率输出，就是涡轮轴发动机；将小于50%的机械能输出带动风扇，就是小涵道比涡扇发动机（涵道比1:1)；将大于80%的机械能输出带动风扇，就是大涵道比涡轮风扇发动机（涵道比大于4:1）。P5 航空燃气涡轮发动机的主要性能参数：1.推力，我国用国际单位制N或dan,1daN=10N，美国和欧洲采用英制磅(Pd)，1Pd=0.4536Kg,俄罗斯/苏联采用工程制用Kg,1Kg=9.8N；2.推重比（功重比），推重比是推力重量比的简称，即发动机在海平面静止条件下最大推力与发动机重力之比，是无量纲单位。对活塞式发动机、涡桨发动机和涡轴发动机则用功重比（功率重量比的简称）表示，即发动机在海平面静止状态下的功率与发动机重力之比，KW/daN；3.耗油率，对于产生推力、的喷气发动机，表示1daN推力每小时所消耗的燃油量单位Kg/(daN·h),对于活塞式发动机、涡桨发动机和涡轴发动机来说，它表示1KW功率每小时所消耗的燃油量单位Kg/(kw·h)；4.增压比，压气机出口总压与进口总压之比，飞速较高增压比较低，低耗油率增压比较高；5.涡轮前燃气温度，是第一级涡轮导向器进口截面处燃气的总温，也有发动机用涡轮转子进口截面处总温表示，发动机技术水平高低的重要标志之一；6.涵道比，是涡扇发动机外涵道和内涵道的空气质量流量之比，又称流量比。涵道比小于1为小涵道比，大于4为大涵道比，大于1小于4为中涵道比，加力式涡扇发动机涵道比一般小于1，甚至0.2~0.3。P8~9 喷气时代（主流），服役战斗机发动机推重比从2提高到7~9，定型投入使用的达9~11，我国到8。民用大涵道比涡扇发动机的最大推力已超过50000daN 巡航耗油率从20世纪50年代涡喷发动机 1.0kg（daN·h)-1下降到0.55kg(daN·h)-1，噪声下降20dB,NO X下降45%。服役的直升飞机用涡轴发动机的功重比从2Kg/daN提高到4.6kW/daN~7.1kw/daN。发动机可靠性和耐久性倍增，军用发动机空中停车率一般为0.2/1000EFH~0.4/1000EFH（发动机飞行小时），民用发动机为0.002/1000EFH~0.02/1000EFH。战斗机发动机热端零件寿命达
航空发动机作业第四章燃气涡轮
第四章燃气涡轮 1.航空燃气涡轮发动机中，涡轮有哪两种基本类型？ 答：按流动的方向，燃气涡轮分为轴流式涡轮与径向式涡轮两类。 3.从截面翼型的厚薄、曲率、叶冠或凸台、榫头、材料、冷却的几个方面看，涡轮工作叶片与压气机工作叶片的区别有哪些？ 答： 5.涡轮转子连接的基本要求是什么？ 答： （一）盘与轴联接：足够刚度，强度，不削弱盘与轴，以便能传负荷；盘与轴在装配及工作时应可靠的定心；联接处高热阻，减少盘向轴传热。 （二）盘与盘联接：除了强度与刚性，可靠定心之外，还要考虑级数与联接部分较多对整个涡轮转子的影响（减小热应力，便于拆装，减小振动）； （三）叶片与盘联接：要承受巨大的离心力、气体力和振动负荷，此外，还要求允许榫头自由膨胀，以减小热应力；另一方面，榫头传热要好。 7.列举枞树型榫头的优点。 答： （一）叶根与轮缘部分的材料利用合理，承力截面积大，承拉截面接近等强，因此这种榫头重量较轻； （二）榫头在轮缘所占的周向尺寸较小，因为在轮盘上可安装较多的叶片； （三）这种榫头可以有间隙地插入榫槽，允许榫头与轮缘受热后自由膨胀； （四）可以利用榫头的装配间隙通入冷却空气，对榫头和轮缘进行冷却； （五）拆装及更换叶片方便 9.涡轮机匣和压气机机匣相比的结构特点是什么？ 答：压气机机匣通常是圆柱形或圆锥形壳体，有整体式、分半式和分段式机匣。 涡轮机机匣和压气机机匣相比还借前后安装边分别与燃烧室及喷管连接。另外涡轮的径向间隙沿圆周均匀，并且要尽量减少机匣与涡轮叶片的径向间隙。 11.涡轮冷却系统的冷却对象有哪些？ 答：涡轮冷却系统的冷却对象有叶片榫头、涡轮盘、涡轮轴、涡轮叶片、第一级涡轮导向叶
涡轮发动机飞机结构与系统1
上册（A卷）选择题（1×100＝100分） 1、飞机在水平面内作匀速圆周时( ) A、升力大于重力 B、升力等于重力 C、升力小于重力 D、都有可能 2、飞机有下俯角加速度，在机头部件的附加过载( )， A、为负值 B、小于1 C、大于1 D、为正值 3、结构强度是指在外力的作用下( ) A、抵抗变形的能力 B、抵抗破坏的能力 C、保持原有的平衡形式的能力 D、都包含4、飞机在正常平飞情况下，机翼结构的上壁板沿展向承受( ) A、拉力 B、压力 C、剪力 D、弯矩 5、机翼的剪力主要是由（）承受的 A、翼肋 B、桁条 C、梁腹板 D、蒙皮 6、机翼蒙皮厚度分布情况( ) A、翼尖和前缘区域较厚 B、翼尖和后缘区域较厚 C、翼根和后缘区域较厚 D、翼根和前缘区域较厚 7、单块式机翼与梁式机翼相比，其优点有( )
A、易于开口 B、易于承受集中载荷 C、易于保持外形 D、易于与机身连接 8、单块式机翼翼梁主要功用有（） A、承受弯矩和剪力 B、承受扭矩和剪力 C、承受局部气动力和弯矩 D、承受局部气动力和扭矩 9、单块式机翼结构的特点是( ): A、蒙皮较厚, 桁条较少且较弱, 翼梁缘条较弱; B、蒙皮较薄, 桁条较多且较强, 翼梁缘条较强; C、蒙皮较厚, 桁条较多且较强, 翼梁缘条较弱; D、蒙皮较薄, 桁条较少且较弱, 翼梁缘条较强。 10、液压传动中的输出速度取决于( ) A、压力 B、流量 C、负载 D、工作介质的种类 11、现代民航客机液压系统的压力大多为( ) A、2400大气压 B、2400PSI C、8000PSI D、3000PSI 12、按液压系统的分系统划分，液压系统分为( )： A、液压源系统、执行系统、控制调节系统 B、动力系统、控制调节系统和辅助系统 C、液压源系统、工作系统 D、执行系统、控制调节系统 13、液压油的物理稳定性是指( ) A、液压油燃点较高
钢结构强度稳定性计算书
钢结构强度稳定性计算书 计算依据： 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、构件受力类别： 轴心受压构件。 二、强度验算： 1、轴心受压构件的强度，可按下式计算： σ = N/A n≤ f 式中N──轴心压力,取N= 10 kN； A n──净截面面积,取A n= 298 mm2； 轴心受压构件的强度σ= N / A n = 10×103 / 298 = 33.557 N/mm2； f──钢材的抗压强度设计值，取f= 205 N/mm2； 由于轴心受压构件强度σ= 33.557 N/mm2≤承载力设计值f=205 N/mm2,故满足要求！ 2、摩擦型高强螺栓连接处的强度，按下面两式计算，取最大值： σ = (1-0.5n1/n)N/A n≤ f 式中N──轴心压力,取N= 10 kN； A n──净截面面积,取A n= 298 mm2； f──钢材的抗压强度设计值，取f= 205 N/mm2； n──在节点或拼接处，构件一端连接的高强螺栓数目,取n = 4； n1──所计算截面(最外列螺栓处)上高强螺栓数目；取n1 = 2； σ= (1-0.5×n1/n)×N/A n=(1-0.5×2/4)×10×103/298=25.168 N/mm2； σ = N/A ≤ f 式中N──轴心压力,取N= 10 kN； A──构件的毛截面面积，取A= 354 mm2； σ=N/A=10×103/354=28.249 N/mm2； 由于计算的最大强度σmax = 28.249 N/mm2≤承载力设计值=205 N/mm2,故满足要求！ 3、轴心受压构件的稳定性按下式计算： N/φA n≤ f
液体火箭发动机综述
液体火箭发动机发展现状及发展趋势概述 摘要：介绍了液体火箭发动机的优缺点、工作原理，总结了大推力和小推力发动机的国内外发展现状，提出了未来液体火箭发动机的发展方向。 关键词：液体火箭发动机，推进系统，发展现状，发展趋势 1 引言 液体火箭发动机作为目前最为成熟的推进系统之一，具有诸多独特的优势，仍然是各国努力发展的主力推进系统，并且在大推力和小推力方面都取得了诸多成果，本文将美国、俄罗斯、欧洲、日本、中国等国家的发展状况进行了综述，目前美国仍然在大多数推进系统方面领先世界，俄罗斯则继续保持液体推进特别是大推力液体火箭方面的领先地位，欧盟和日本在追赶美国的技术水平，以中国为代表的第三世界国家也开始在液体推进领域同传统强国展开竞争。 2 定义与分类 液体火箭发动机（Liquid Rocket Motor）是指液体推进剂火箭发动机，即使用液态化学物质作为能源和工质的化学火箭推进系统。按照推进剂供应系统，可以分为挤压式和泵压式；按照推进剂组元可分为单组元、双组元、三组元；按照功能分，一类用于航天运载器和弹道导弹，包括主发动机、助推发动机、芯级发动机、上面级发动机、游动发动机等，另一类用于航天器主推进和辅助推进，包括远地点发动机、轨道机动发动机、姿态控制和轨道控制发动机等。 3 工作原理 液体火箭发动机工作时（以双组元泵压式液体火箭发动机为例），推进剂和燃料分别从储箱中被挤出，经由推进剂输送管道进入推力室。推进剂通过推力室头部喷注器混合雾化，形成细小液滴，被燃烧室中的火焰加热气化并剧烈燃烧，在燃烧室中变成高温高压燃气。燃气经过喷管被加速成超声速气流向后喷出，产生作用在发动机上的推力，推动火箭前进。
《涡轮发动机飞机结构与系统》(电气与电子系统)习题
《涡轮发动机飞机结构与系统》（飞机电气与电子系统）习题集 一、填空题 1.铅蓄电池的容量与_________________有关。 2.当主电源为交流电源时，二次电源的变换器件是_________________。 3.无刷交流发电机实现无电刷的关键部件是采用了_________________。 4.三相交流发电机的相序取决于_________________和发电机输出馈线的________________。 5.PWM型晶体管调压器的调压方法是改变_________________的时间。 6.电源系统中的差动保护区间是发电机电枢绕组及输出馈线的_________________。 7.在变压整流器中输入滤波器的作用是_________________。 8.静止变流器的作用是把低压直流电变为_________________。 9.飞机灯光照明系统包括机内照明、机外照明和_________________。 10.民用飞机上发动机和APU舱防火都采用_________________和_________________。 11.飞机客舱内采用的灭火方式是_________________。 12.飞机防冰系统中放射性同位素结冰信号器的组成_________________、放大器和_________________。 13.风档玻璃的防冰主要采用_________________。 14.对无线电系统来说，_________________实际起着运载低频信号的运输工具作用，所以称为载波。 15.甚高频系统的有效传播距离一般限于视线范围，且与_________________有关。 16.选择呼叫系统用于供地面塔台通过高频或_________________通信系统呼叫指定的飞机。 17.为了利用卫星通信系统实现全球通信，必须配置_________颗等间隔配置的静止卫星的信号。 18.与惯性导航系统相比，无线电导航系统的最大优点是____________不会随飞行时间的增加而增大。 19.ILS系统由________________、下滑信标和_______________三个分系统组成，以保障飞机的安全着陆。 20.机载指点信标接收机所接收的是_________________信号。 21.无线电高度表所发射的是_________________或脉冲信号。 22.近地警告系统发出警告的工作方式是由飞机的构型与_________________等因素决定的。 23.大气数据计算机根据动压计算得到的没有任何补偿的空速称为_________________。 24.陀螺的支点是指自转轴、内框轴和外框轴的轴线的_________________。 25. 在惯性基准系统的完成对准前，必须将_________________输入系统。 26.飞行数据记录器可记录最后_________________小时的飞行数据。. 27.蓄电池在飞机上的功能是用作__________________。 28.飞机上常用的交流电网形式是__________________。 29.三级式与两级式无刷交流发电机的区别是有无__________________。 30.两台频率不相等的恒速恒频交流电源并联以后会造成__________________不均衡。 31.在发电机的故障保护装置中设置延时的目的是__________________。 32.飞机在夜间或复杂气象条件下飞行或准备时，使用__________________和__________________。 33.飞机上火警探测系统中烟雾探测器用于__________________和厕所。 34.对于电器设备、电线或电流引起的C类火最好使用灭火剂是__________________。 35.飞机防冰系统中灵敏度是指当结冰信号器发出结冰信号时所需__________________。 36.气热防冰的结构形式主要包括双层壁式热空气__________________和__________________。 37.无线电通信发射机所发射的是__________________信号。 38.惯性导航系统的突出优点是__________________，不依赖外界系统而进行导航。 39.测距机在__________________时的询问重复频率较高。 40.现代机载气象雷达的MAP工作方式用于观察__________________。 41.GPS工作模式有__________________、__________________、跟踪模式和辅助模式。 42.马赫数的大小决定于__________________，与气温无关。
常见的钢结构计算公式
2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。
涡轮发动机飞机结构与系统
飞机系统 液压系统 1.变量泵为什么要装释压阀？P92 ?变量泵具有自动卸荷功能，因此设计系统时不用再考虑其卸荷问题。但为了系统的安全，回路上同样需加装安全阀，以防泵内压力补偿活门损坏或斜盘作动筒卡滞时造成系统压力过高。 2.液压系统渗漏检查方法？P129 （一）内漏检查法：流量表法和电流表法。 （1）流量表法操作： ?关闭所有关断活门，保持规定压力（用电动泵），读出流量表读书Q0； ?按手册要求，依次打开分系统隔离活门，读出相应流量Q1，Q2，Q3 …… Qn; ?计算各分支系统内漏量: ?用实际泄漏量与维护手册给定的数值比较,应在规定范围内。如果超出规定值，则该分支存在超标泄漏。 （2）电流表法操作： ?在电动马达驱动泵的供压线路上加装电流表； ?启动、保持系统达到额定压力； ?记录初始电流I0； ?按手册要求，依次打开分系统隔离活门，分别记录相应电量值I1，I2，I3……In; ?对照EMDP电流---流量曲线,分别查出对应的Q0，Q1，Q2，Q3 …… Qn； ?分别计算每个分支系统的内漏量； ?用实际泄漏量与维护手册给定的数值比较,应在规定范围内。如果超出规定值，则该分支存在超标泄漏。 （二）外漏检查： ?接近发生外漏的部件； ?清洁部件上外漏的油污； ?为系统加压； ?测量外漏泄漏速率，根据该机型的放行标准确定是否放行。 3.液压泵功率公式的推导？P92 4.液压油显示"过热"的原因及排除方法？P122
5.液压油滤滤芯分几类？各有什么作用？P115 ?常见的滤芯有三种：表面型滤芯、深度型滤芯、和磁性滤芯。 ?表面型滤芯：一般是金属丝编织的滤网，过滤能力低，一般作为粗滤安装在油箱加油管路上 ?磁性油滤依靠自身的磁性吸附油液中的铁磁性杂质颗粒，应用在发动机滑油系统管路中。 ?深度滤芯：液流通过的过滤介质有相当的厚度，在整个厚度内到处能吸收污染物。其过滤介质有—缠绕的金属丝网、烧结金属、纤维纺织物、压制纸等。 6.液压油温度与粘度的关系，对总效率的影响？P92 ?温度过高，会导致油液黏度下降。油液粘度过低时，会增加泵的内漏并降低油液的润滑性，继而导致容积效率和机械效率下降。 ?温度过低，会导致油也黏度上升。油液粘度过高时，油泵吸油阻力增大，油泵吸油困难，不能完全充满油腔，降低填充效率。黏度过高同样会造成油泵转动阻力增大，并增加流体的流动阻力，降低机械效率。 7.液压保险的作用？P106 液压系统某些传动部分的导管或附件损坏时，系统油液可能漏光，使得整个系统不能工作。为了防止这种现象，可在供油管上设置安全装置，这就是液压保险。在管路漏油时，当油液的流量或消耗量超过规定值时，自动堵死管路，防止系统内油液大量流失。 8.对恒压变量泵，当发动机驱动泵的开关在“开”和“关”位时，泵是怎样工作的?工作原理，开关原理？（124页） ?在电门在“开”位时，发动机驱动泵EDP在泵内补偿活门控制下进行供压或进行自动卸荷；当泵发生故障时，将电门扳到“关”位，电磁活门线圈通电，使泵的出口压力在很低的情况下就能推动补偿活门作动，使油泵卸荷，即为“人工关断”。 9.油滤的压差活门控制的是什么参数？怎么控制的？ ?压力参数。活门前压力和活门后压力参数差值。 ?当一定压力时候通过传感器，以电信号方式传递到驾驶舱。注意：可能有人认为可能是地面给人看的那个燃油油滤，其实不然，这个是指驾驶舱的那个。 10.液压系统包括几个部分，各操纵那些部件？ ?有两种阐述方法：一种是按组成系统的液压元件的功能类型划分；另一种是按组成整个系统的分系统功能划分。 ?按液压元件的功能划分： a)动力元件：指液压泵，其作用是将电动机或者发动机产生的机械能转换成液体的 压力能 b)执行元件：其功能是将液体的压力能转换成为机械能，执行元件包括液压作动筒 和液压马达
常见的钢结构计算公式
2-5 钢结构计算 2-5-１钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q34５钢、Q390钢和Ｑ4２0钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／Ｔ70０和《低合金高强度结构钢》GB/Ｔ159１的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Ｑ23５钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q２３5钢和Ｑ３45钢应具有０℃Ｃ冲击韧性的合格保证;对Q3９0钢和Q4２0钢应具有-２0℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q23５钢和Q345钢应具有-2０℃冲击韧性的合格保证；对Ｑ39０钢和Ｑ４20钢应具有－４0℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Ｑ3４5钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Ｑ３９0钢和Q4２0钢应具有－２0℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T53１３的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表２－77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表２-79至表2-８1采用。 钢材的强度设计值（Ｎ／ｍm2) 表2-77
液体火箭发动机试验台贮箱增压系统数值仿真
第22卷第1期2007年1月 航空动力学报 Journal of Aerospace Power Vol.22No.1 Jan.2007 文章编号:1000-8055(2007)01-0096-06 液体火箭发动机试验台贮箱 增压系统数值仿真 陈 阳1 ,张振鹏1 ,瞿 骞2 ,朱子环 2 (1.北京航空航天大学宇航学院,北京100083; 2.北京航天试验技术研究所,北京100074) 摘 要:在不考虑传热传质的情况下建立了一种简化的贮箱模型,并采用液体火箭发动机试验台气路系统通用模块化建模与仿真软件对容腔放气过程和某试验台贮箱增压系统在发动机点火工作段的增压过程进行了仿真,计算结果与分析解和试验结果获得了较好的一致,验证了软件的有效性和通用性.对两个系统的建模过程表明软件所采用的模块化建模与仿真方法适用于对复杂管网的建模,在液体火箭发动机系统仿真上具有较好的应用前景.对贮箱增压系统的仿真表明,合理设计P ID 控制参数并根据经验预置与额定流量相近的调节阀初始开度,对于提高增压系统起动过程的平稳性有利. 关 键 词:航空、航天推进系统;液体火箭发动机;试验台贮箱增压系统;数值仿真;P ID 控制中图分类号:V 434 文献标识码:A 收稿日期:2005-12-12;修订日期:2006-05-09 作者简介:陈阳(1979-),男,河南漯河人,北京航空航天大学宇航学院博士生,主要从事液体火箭发动机系统动力学与仿真研究. Numerical simulation for tank pressurization system of LRE test -bed CHEN Yang 1,ZH ANG Zhen -peng 1,QU Qian 2,ZHU Z-i huan 2 ( 1.School of Astr onautics, Beijing U niversity of A ero nautics and Astro nautics,Beijing 100083,China;2.Beijing Institute of Aerospace Testing Technolog y,Beijing 100074,China )Abstract:A simple mo del of propellant tank w as established by neg lecting m ass and heat transfer betw een the pr opellant and pressurant.T hen by employing the modular ization modeling and sim ulation softw are for liquid r ocket engine(LRE)test -bed g as sy stem(LRET-BMM SS -GS),blow dow n of a tank and pressurization of a LO 2tank pr essurizatio n sy stem during engine firing w ere simulated.T he sim ulation r esults ar e in g ood ag reem ent with the analytical solution and test data.Accordingly ,the softw are is validated to be effective and versatile.T he prog ress of m odeling tw o sy stems show s that the m ethod of M M S is suitable for modeling complicated LRE system and can be used to sim ulate all kinds of w orking pro cesses of LRE sy stem.T he simulatio n o f LO 2tank pressurization system indicates that PID control parameters should be set reasonably and the initial opening of pneumatic dia -phragm co ntrol valve should be adjusted to nom inal pressurant mass rate,w hich is effective to improv e stability of pr essurizatio n starting transient. Key words:aerospace propulsion system ;liquid rocket eng ine(LRE);tank pressur ization system of LRE test -bed;num erical sim ulation;PID co ntro l 液体火箭发动机试验台作为液体火箭发动机热试车与热检验的试验检测平台,为满足液体火 箭发动机的各种试验要求,需要在试验台设计阶段、安装调试阶段、热试车阶段开展全面的研究.
飞机发动机原理——涡轮风扇发动机
通俗简单的说就是：如果不用风扇出口导叶，风扇后边的气流是螺旋向后吹的，这种气流的推力较小且会使发动机产生了有害的扭转力。安装风扇出口导叶，可以起到支撑机匣，校正气流方向的作用；且风扇出口导叶有一定倾斜角度，这样气流在流过导叶时可以增加一定推力 此类发动机如何启动？ 14 hshshs8121 2006年12月10日 星期日 上午 08:47 | 回复 刚启动时,要使发动机的压气机和涡轮开始工作就得用辅助 动力装置（APU ）来带动压气机旋转。辅助动力装置（APU ） 是靠电瓶启动的。 1、风扇的气流为什么要分别内外函道？全部进入内涵道有什 么不可？ 2、是不是在不同的飞行条件下，进入内外函道的气 流是不是也不同？如果是，他们之间是什么关系？ 3、外函道 的气流对飞机推动有没有作用？ 4、我对涡扇发动机能提高效 率还是有些不明白。比如说，不考虑发动机的是涡扇还是涡喷， 飞机获得的推力一定喷口气体的反作用力，出口气流越大，其 反作用力也越大。出口气流越大，其损失的动能也越大，但反 作用也越大，是不是提高出口气体速度率与燃油消耗率是非线 性的关系？在相同出口气流速度的前提下，单位时间消耗的燃 油越少效率越高。涡扇就必须在相同推力的情况下比窝喷耗油 底，增加涡扇后为什么能提高效率呢？是不是将气体加压的原 因？但加压本身是要消耗能量的。提高涡轮前的温度是怎么实 现的？是增压原因？增加燃油燃烧的原因？请大侠指教？ 24 hshshs8121 2007年06月21日 星期四 上午 10:13 | 回复 1、气流分为内外涵道是涡轮风扇发动机的特征。气流流经风 扇以后分为两股，一股由外涵直接排出，一股由内涵进入压 气机。涡扇发动机的推力75%来自外函。 气体可以都流进内 涵道，这样的发动机叫涡轮喷气发动机，也就是常说的涡喷 发动机。 2、内外涵的气流都是来自于同一个进气道，所以 不管什么飞行条件，它们的状态都是一样的，唯一的区别就 是外涵气流直接排出，内涵气流进入压气机继续压缩。 3、 风扇其实就是一个放大了的压气机，所以它对发动机会产生 一个向前的推力。 25 hshshs8121 2007年06月21日 星期四 上午 10:13 | 回复 4、讨论任何问题的时候都有一定的前提条件，要不然就没法 讨论了， 而对于效率“小武”把最重要的前提条件给忽略了，那就是发动机的类型！涡扇发动机和涡喷发动机产生推力的 主要原理是不一样的！总的来说，涡喷发动机主要是靠改变 气流流经发动机前后的速度来产生反作用力，进而产生推力 的。而对于涡扇发动机，发动机的主要推力来自于风扇，核 心机的主要作用是体供维持发动机运转所需的功，所以由内 涵排出的气流速度是很低的，它对发动机推力的贡献是很有
[整理]《航空发动机结构分析》思考题答案.
《航空发动机结构分析》 课后思考题答案 第一章概论 1.航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型？指出它们的共同点、区别和应用。 答： 2.涡喷、涡扇、军用涡扇分别是在何年代问世的？ 答：涡喷二十世纪三十年代（1937年WU；1937年HeS3B）； 涡扇 1960~1962 军用涡扇 1966~1967 3.简述涡轮风扇发动机的基本类型。 答：不带加力，带加力，分排，混排，高涵道比，低涵道比。 4.什么是涵道比？涡扇发动机如何按涵道比分类？ 答：（一）B/T，外涵与内涵空气流量比； （二）高涵道比涡扇（GE90），低涵道比涡扇（Al-37fn） 5.按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件。 答：压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管。 6.从发动机结构剖面图上，可以得到哪些结构信息？ 答： a)发动机类型 b)轴数 c)压气机级数 d)燃烧室类型 e)支点位置 f)支点类型 第二章典型发动机 1.根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标，指出各代涡喷、涡扇、军用涡扇发动机的性能指 标。 答：涡喷表2.1 涡扇表2.3 军用涡扇表2.2
2.al-31f发动机的主要结构特点是什么？在该机上采用了哪些先进技术？ 答：AL31-F结构特点：全钛进气机匣，23个导流叶片；钛合金风扇，高压压气机，转子级间电子束焊接；高压压气机三级可调静子叶片九级环形燕尾榫头的工作叶片；环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴，两个点火器，采用半导体电嘴；高压涡轮叶片不带冠，榫头处有减振器，低压涡轮叶片带冠；涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气-空气换热器，可使冷却空气降温125-210*c；加力燃烧室采用射流式点火方式，单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障；收敛-扩张型喷管由亚声速、超声速调节片及蜜蜂片各16式组成；排气方式为内、外涵道混合排气。 3.ALF502发动机是什么类型的发动机？它有哪些有点？ 答：ALF502，涡轮风扇。优点： ●单元体设计，易维修 ●长寿命、低成本 ●B/T高耗油率低 ●噪声小，排气中NOx量低于规定 第三章压气机 1.航空燃气涡轮发动机中，两种基本类型压气机的优缺点有哪些？ 答：（一）轴流压气机增压比高、效率高单位面积空气质量流量大，迎风阻力小，但是单级压比小，结构复杂； （二）离心式压气机结构简单、工作可靠、稳定工作范围较宽、单级压比高；但是迎风面积大，难于获得更高的总增压比。 2.轴流式压气机转子结构的三种基本类型是什么？指出各种转子结构的优缺点。 答 3.在盘鼓式转子中，恰当半径是什么？在什么情况下是盘加强鼓？ 答：（一）某一中间半径处，两者自由变形相等联成一体后相互没有约束，即无力的作用，这个半径称为恰当半径；（二）当轮盘的自由变形大于鼓筒的自由变形；实际变形处于两者自由变形之间，具体的数值视两者受力大小而定，对轮盘来说，变形减少了，周向应力也减小了；至于鼓筒来说，变形增大了，周向应力增大了。 4.对压气机转子结构设计的基本要求是什么？ 答：基本要求：在保证尺寸小、重量轻、结构简单、工艺性好的前提下，转子零、组件及其连接处应保证可靠的承受载荷和传力，具有良好的定心和平衡性、足够的刚性。 5.转子级间联结方法有哪些 答：转子间：1>不可拆卸，2>可拆卸，3>部分不可拆部分可拆的混合式。 6.转子结构的传扭方法有几种？答： a)不可拆卸：例，wp7靠径向销钉和配合摩擦力传递扭矩； b)可拆卸：例，D30ky端面圆弧齿传扭； c)混合式：al31f占全了；cfm56精制短螺栓。 7.如何区分盘鼓式转子和加强的盘式转子？
航空发动机基础知识
航空发动机基础知识 航空发动机基础知识 涡轮喷气发动机的诞生 涡轮喷气发动机的诞生 二战以前，活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就，使得人类获得了挑战天空的能力。但到了三十年代末，航空技术的发展使得这一组合达到了极限。螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候，桨尖部分实际上已接近了音速，跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降，推力不增反减。螺旋桨的迎风面积大，阻力也大，极大阻碍了飞行速度的提高。同时随着飞行高度提高，大气稀薄，活塞式发动机的功率也会减小。 这促生了全新的喷气发动机推进体系。喷气发动机吸入大量的空气，燃烧后高速喷出，对发动机产生反作用力，推动飞机向前飞行。 早在1913年，法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计，并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料，喷气
推进只是一个空想。1930年，英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利，这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。11年后他设计的发动机首次飞行，从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机简称涡喷发动机，通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。 涡喷发动机属于热机，做功原则同样为：高压下输入能量，低压下释放能量。 工作时，发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可，由于飞行速度是变化的，而压气机对进气速度有严格要求，因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。 压气机顾名思义，用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式，叶片转动对气流做功，使气流的压力、温度升高。 随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料，与空气混合后点火，产生高温高压燃气，向后排出。 高温高压燃气向后流过高温涡轮，部分内能在涡轮中膨胀转化