发动机原理第二章尾喷管.ppt

第五节 尾喷管,一、功能及设计要求1、功能燃气膨胀加速，气流高速排出，产生反作用推力；调节喷管临界截面积改变发动机工作状态；推力换向。2、设计要求流动损失小尽可能完全膨胀排气方向尽可能沿所希望的方向根据需要，截面积几何尺寸可调噪音低,反推装置,垂直/短距 起降喷管推力矢量喷管,苏-27眼镜蛇机动动作,F119,矢量喷管,EJ200,矢量喷管,F100-PW-229,矢量喷管,苏-37特技飞行,苏-37特技飞行,二维收-扩矢量喷管特点,提高机动性与操纵性减少飞机尾部阻力缩短 STOL 距离降低红外、雷达信号特征可用大角度俯冲，提高投射武器精度,3、分类,纯收敛型收敛-扩张型塞式引射推力矢量带反推按流路通道分：收敛收敛-扩张,二、工作原理,1、排气速度绝能流动 进出口总焓相等如果在出口达到完全膨胀用总压恢复系数考虑流动损失排气速度正比于T4*、P4*/P0 e 喷管可用膨胀比,2、纯收敛型喷管,特点 出口气流速度最高只能达到当地音速当气流在出口不能达到完全膨胀超临界状态 p9 p0推力、推力损失系数 高超音速，损失约23%,出口为纯收敛段出口截面积可调：超音速、带复燃加力出口截面积固定：亚音速飞机截面编号出口气流速度最高只能达到当地音速,3、收敛扩张型,固定的收敛-扩张喷管可调的收敛-扩张喷管带中心锥体的喷管引射喷管,固定的收敛-扩张喷管,当喷管为固定的面积比A9/A8时，只对应某一个特定的膨胀比，可以使气流在喷管出口达到完全膨胀，偏离此膨胀比，都回造成推力损失。,可调节的收敛-扩张喷管,随飞行状态变化,由马达带动作动筒拉动拉杆,改变喷管临界截面积、出口截面积,使气流尽可能在出口处达到完全膨胀。,带中心锥体的喷管,由中心锥体和外罩组成外罩出口处形成喷管临界截面气流绕外罩唇口产生膨胀波，膨胀加速沿轴向移动中心锥体实现临界截面调节,引射喷管,由一个纯收敛喷管和一个同心的外套筒组成。收敛喷管排出发动机高压燃气，引射外套筒的二股气流；主气流在周围亚音气流中膨胀，形成“流体”壁面扩张段，主气流继续减速，高速排出。形成的“流体”壁面可以随主气流压力变化自动调节。,三、喷管特性,内流特性 总压恢复系数随喷管膨胀比的变化外流特性 后体阻力 阻力系数随飞行马赫数变化,小结,压气机增压原理(排列、基元级速度三角形、轮缘功)涡轮作功原理(排列、基元级速度三角形、轮缘功）压气机和涡轮的热力过程、主要参数、功的表达式压气机通用特性涡轮临界工作状态燃烧室燃烧过程及零组件在燃烧过程中的作用进气道气动设计及工作原理、特性尾喷管工作原理（纯收敛、收敛-扩张）、收扩喷管截面积必须可调。,