发动机原理第二章尾喷管ppt课件.ppt

第五节 尾喷管一、功能及设计要求一、功能及设计要求1、功能、功能燃气膨胀加速，气流高速排出，产生反作用推力；燃气膨胀加速，气流高速排出，产生反作用推力；调理喷管临界截面积改动发动机任务形状；调理喷管临界截面积改动发动机任务形状；推力换向推力换向2、设计要求、设计要求流动损失小流动损失小尽能够完全膨胀尽能够完全膨胀排气方向尽能够沿所希望的方向排气方向尽能够沿所希望的方向根据需求，截面积几何尺寸可调根据需求，截面积几何尺寸可调噪音低噪音低反推安装u垂直垂直/短距短距u 起降喷管起降喷管u推力矢量喷管推力矢量喷管苏苏-27眼镜蛇机动动作眼镜蛇机动动作F119矢量喷管矢量喷管EJ200矢量喷管矢量喷管F100-PW-229矢量喷管矢量喷管苏苏-37特技飞行特技飞行苏苏-37特技飞行特技飞行二维收-扩矢量喷管特点u提高机动性与支配性u减少飞机尾部阻力u缩短 STOL 间隔u降低红外、雷达信号特征u可用大角度爬升，u 提高投射武器精度3、分类u纯收敛型纯收敛型u收敛收敛--扩张扩张型型u塞式塞式u引射引射u推力矢量推力矢量u带反推带反推u按流路通道按流路通道分：分：u收敛收敛u收敛收敛--扩张扩张二、任务原理1、排气速度、排气速度绝能流能流动 进出口出口总焓相相等等假假设在出口到在出口到达完全膨达完全膨胀用用总压恢复系恢复系数思索流数思索流动损失失排气速度正比排气速度正比于于T4*、、P4*/ P0 e — 喷管可用膨管可用膨胀比比2、纯收敛型喷管u特点特点u 出口气流速度出口气流速度最高只能到达当最高只能到达当地音速地音速u当气流在出口不当气流在出口不能到达完全膨胀能到达完全膨胀u超临界形状超临界形状u p9 > p0u推力、推力损失推力、推力损失系数系数u 高超音速，损高超音速，损失约失约23%u出口为纯收敛段u出口截面积可调：超音速、带复燃加力u出口截面积固定：亚音速飞机u截面编号u出口气流速度最高只能到达当地音速3、收敛—扩张型u固定的收敛固定的收敛-扩张喷管扩张喷管u可调的收敛可调的收敛-扩张喷管扩张喷管u带中心锥体的喷管带中心锥体的喷管u引射喷管引射喷管固定的收敛固定的收敛-扩张喷管扩张喷管u当喷管为固定的当喷管为固定的面积比面积比A9/A8时，时，只对应某一个特定只对应某一个特定的膨胀比，可以使的膨胀比，可以使气流在喷管出口到气流在喷管出口到达完全膨胀，偏离达完全膨胀，偏离此膨胀比，都回呵此膨胀比，都回呵斥推力损失。

斥推力损失可调理的收敛可调理的收敛-扩张喷管扩张喷管u随飞行形状变化随飞行形状变化,由马达带动作动筒由马达带动作动筒拉动拉杆拉动拉杆,改动喷改动喷管临界截面积、出管临界截面积、出口截面积口截面积,使气流使气流尽能够在出口处到尽能够在出口处到达完全膨胀达完全膨胀带中心锥体的喷管带中心锥体的喷管u由中心锥体和外罩组成由中心锥体和外罩组成u外罩出口处构成喷管临外罩出口处构成喷管临界截面界截面u气流绕外罩唇口产生膨气流绕外罩唇口产生膨胀波，膨胀加速胀波，膨胀加速u沿轴向挪动中心锥体实沿轴向挪动中心锥体实现临界截面调理现临界截面调理引射喷管引射喷管u由一个由一个纯收收敛喷管和一个同心的外套筒管和一个同心的外套筒组成u收收敛喷管排出管排出发动机高机高压燃气，引射外套筒的燃气，引射外套筒的二股气流；二股气流；u主气流在周主气流在周围亚音气流中膨音气流中膨胀，构成，构成“流体〞流体〞壁面壁面扩张段，主气流段，主气流继续减速，高速排出减速，高速排出u构成的构成的“流体〞壁面可以随主气流流体〞壁面可以随主气流压力力变化自化自动调理三 、喷管特性u内流特性内流特性u 总压恢复系数总压恢复系数随喷管膨胀比的变随喷管膨胀比的变化化u外流特性外流特性u 后体阻力后体阻力u 阻力系数随飞阻力系数随飞行马赫数变化行马赫数变化小结小结u压气机增压原理压气机增压原理(陈列、基元级速度三角形、轮缘功陈列、基元级速度三角形、轮缘功)u涡轮作功原理涡轮作功原理(陈列、基元级速度三角形、轮缘功〕陈列、基元级速度三角形、轮缘功〕u压气机和涡轮的热力过程、主要参数、功的表达式压气机和涡轮的热力过程、主要参数、功的表达式u压气机通用特性压气机通用特性u涡轮临界任务形状涡轮临界任务形状u熄灭室熄灭过程及零组件在熄灭过程中的作用熄灭室熄灭过程及零组件在熄灭过程中的作用u进气道气动设计及任务原理、特性进气道气动设计及任务原理、特性u尾喷管任务原理〔纯收敛、收敛尾喷管任务原理〔纯收敛、收敛-扩张〕、收扩喷管扩张〕、收扩喷管截面积必需可调。