飛行知識：直升機發(fā)動機的工作原理簡析

1.直升機發(fā)動機原理--簡介

直升機的動力裝置大體上分為兩類，即航空活塞式發(fā)動機和航空渦輪軸發(fā)動機。 在直升機發(fā)展初期，均采用技術(shù)上比較成熟的航空活塞式發(fā)動機作為直升機的動力裝置。但由于其振動大，功率質(zhì)量比和功率體積比小、控制復雜等許多問題，人們就利用已經(jīng)發(fā)展起來的渦輪噴氣技術(shù)尋求性能優(yōu)良的直升機動力裝置，從而研制成功直升機用渦輪鈾發(fā)動機。實踐證明，渦輪軸發(fā)動機較活塞式發(fā)動機更能適合直升機的飛行特點。

2.直升機發(fā)動機原理--分類

渦軸發(fā)動機據(jù)其動力渦輪的形式不同，可分為固定渦輪軸發(fā)動機和自由渦輪軸發(fā)動機兩種。前者的動力渦輪和燃氣發(fā)生器轉(zhuǎn)于，共同固定在同一根軸上;后者的動力渦輪和燃氣發(fā)生器轉(zhuǎn)子，分別固定在兩根軸上，動力渦軸與燃氣發(fā)生器轉(zhuǎn)于彼此無機械聯(lián)系，動力渦軸呈“自由”狀態(tài)。自由渦輪軸發(fā)動機，又可分為后出軸和前出軸兩種。

3.直升機發(fā)動機原理

在構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動機也有進氣道、壓氣機、燃燒室和尾噴管等燃氣發(fā)生器基本構(gòu)造，但它一般都裝有自由渦輪，如圖所示，前面的是兩級普通渦輪，它帶動壓氣機，維持發(fā)動機工作，后面的二級是自由渦輪，燃氣在其中作功，通過傳動軸專門用來帶動直升機的旋翼旋轉(zhuǎn)，使它升空飛行。此外，從渦輪流出來的燃氣，經(jīng)過尾噴管噴出，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。有時噴速過小，甚至不產(chǎn)生什么推力。 為了合理地安排直升機的結(jié)構(gòu)，渦輪軸發(fā)動機的噴口，可以向上，向下或向兩側(cè)，不象渦輪噴氣發(fā)動機那樣非向后不可。這有利于直升機設(shè)計時的總體安排。