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涡轮喷气发动机起动设计方案

摘要： 

飞机发动机的起动是发动机从静止状态过渡到稳定的慢车转速工作状态，它包括动转子由静止状态逐步加速到一定转速和向燃烧室供入燃油并点燃，形成连续的燃烧过程两个部分。起动系统通常包括：起动机、起动燃油系统、起动点火系统、自动装置等部分。飞机发动机的起动在很大程度上关系到飞机飞行的安全性和可靠性。起动涡喷发动机时，首要条件就是应使压气机具有涡轮开始工作时所必须的转速，然后，在一段时间内，涡轮随动旋转。若要使发动机在不超过30-40s的时间内起动发动机，对起动机功率就必须有严格的分配，同时涡轮的转速也必须达到规定值，否则起动过程将不会成功。发动机的起动基本有两种方式。发动机的起动可以分为三个阶段。然而，飞机发动机能否成功的起动起来，还受许多方面的因素影响。包括，起动过程中能否产生稳定火源、起动过程剩余功率的大小、放气带对发动机起动的影响。还有炎热和寒冷季节时的起动，空气温度对发动机起动的影响，还有飞行员的操纵，这些都是一些发动机能否成功起动的重要影响因素。当飞机在空中发动机停车时，对发动机进行的第二次起动，也就是空中起动，飞行的高度与飞行的速度是直接影响空中起动能否成功的关键。

关键字：涡喷发动机　  起动    过程   影响因素   空中起动

 

目  录

1. 发动机起动过程的概况………………………………………（5）

 1.1起动过程的三阶段…………………………………………（6）

2.影响起动过程的因素…………………………………………（9）

 2.1起动过程中能否产生火源对起动的影响…………………（9）

 2.2起动过程剩余功率的大小对起动的影响…………………（10）

 2.2.1起动机功率对剩余功率的影响…………………………（11）

 2.2.2 涡轮功率对剩余功率的影响……………………………（11）

 2.2.3涡轮参加工作时间的早晚对剩余功率的影响…………（12）

 2.3放气带对发动机起动的影响………………………………（13）

3.发动机在严寒和炎热季节的起动……………………………（13）

 3.1在严寒季节的起动…………………………………………（13）

 3.2在炎热季节的起动…………………………………………（14）

4.发动机的空中起动……………………………………………（15）

 4.1飞行高度对空中起动的影响………………………………（16）

 4.2飞行速度对空中起动的影响………………………………（16）

5.小结……………………………………………………………（18）

参考文献…………………………………………………………（19）

致谢………………………………………………………………（20）

 

小   结

发动机起动时，是用起动机带动发动机的转子旋转的：同时，用起动点火装置产生火源，将燃料系统供给的燃料所形成的混合气点燃，在燃烧室内形成稳定火焰，产生高温燃气，从而使涡轮参加工作。等到起动机带动转子加速到一定转速，涡轮发出的功率足以带动压缩器加速转动，起动机即可停止工作（起动点火装置也可同时停止工作）发动机的起动即告成功。

发动机起动能否成功一方面取决于起动过程能否产生火源；另一方面，在起动工作时间一定的条件下，又取决于起动机和涡轮功率的大小以及涡轮参加工作时间的早晚。起动机和涡轮的功率越大，涡轮参加工作越早，则剩余功率越大，起动所需时间越短，起动的可靠程度就越大。但是涡轮参加工作的时间也不能过早，功率也不可能无限制地增大，它要受涡轮叶片材料强度和压缩器喘振的制约。所以起动时，必须掌握好燃料系统开始供油的时间和供油量的多少。这是保证发动机安全迅速起动的关键。

 

参考文献

[1] 《航空发动机原理》廉筱纯、吴虎  西北工业大学出版社

[2]  航空发动机设计手册总编委会.   航空发动机设计手册

[3] 《航空发动机控制》 作　者：樊思齐主编  西北工业大学出版社

[4] 陈玉春,陆尧,王菊金,陈宝延;涡喷发动机起动特性研究[J];航空学报;2002年06期    

[5] 朴英;航空燃气涡轮发动机起动性能分析[J];航空动力学报;2003年06期

[6] 刘磊;航空发动机地面与高空起动特点分析[J];价值工程;2011年15期