第二章

發動機部件工作原理第二章

發動機部件工作原理第一節氣動熱力基礎第二節

進氣道第三節

尾噴管第四節

壓氣機第五節

渦輪第六節

燃燒室2023年12月29日2第二節進氣道一、功能/設計要求1、功能引入空氣使得高亞音速和超音速氣流減速、增壓；2023年12月29日3一、功能/設計要求2、設計要求損失小（內流、外阻）工作穩定性好高流通能力出口流場盡量均勻溫度畸變壓力畸變2023年12月29日4一、功能/設計要求3、位置（亞音速飛機）2023年12月29日5一、功能/設計要求3、位置（超音速飛機）2023年12月29日6一、功能/設計要求4、分類

亞音速進氣道

超音速進氣道2023年12月29日7二、性能參數1、總壓恢復系數2、沖壓比2023年12月29日8二、性能參數3、流量系數2023年12月29日9三、亞音速進氣道1、結構形式：皮托管式2、工作原理擴張型通道（后部一小段收斂）；外部沖壓壓縮(飛行中)；內部擴張增壓；2023年12月29日10三、亞音速進氣道3、流動模型2023年12月29日11為適應

的變化，減少分離，進氣道設計為鈍圓形唇口。三、亞音速進氣道3、流動模型（例）2023年12月29日1211Km遠前方出口總壓(Pa)3452134176靜壓(Pa)2263228007Ma0.80.540Km遠前方出口總壓(Pa)101325100311靜壓(Pa)10132586420Ma00.466三、亞音速進氣道4、應用亞音速飛機Ma數小于1.5的低超音速飛機2023年12月29日13三、亞音速進氣道4、應用2023年12月29日14激波前Ma111.20.9927981.50.9297871.80.81268420.7208742.50.49901530.3283443.50.21294840.1387564.50.09169850.061716四、超音速進氣道1、氣動設計原理例：超音速殲擊機，作戰飛行Ma=2，風扇進口Ma需求：0.55，進口直徑面積A=0.6m22023年12月29日15前方氣流速度Ma=2Ma≥1X純收縮管道最多將超音速氣流Ma減少為1四、超音速進氣道1、氣動設計原理例：超音速殲擊機，作戰飛行Ma=2，風扇進口Ma需求：0.55，進口直徑面積A=0.6m22023年12月29日16前方氣流速度Ma=2Ma=0.55四、超音速進氣道1、氣動設計原理例：超音速殲擊機，作戰飛行Ma=2，風扇進口Ma需求：0.55，進口直徑面積A=0.6m22023年12月29日17查表四、超音速進氣道1、氣動設計原理例：超音速殲擊機，作戰飛行Ma=2，風扇進口Ma需求：0.55，進口直徑面積A=0.6m22023年12月29日18四、超音速進氣道1、氣動設計原理例：超音速殲擊機，作戰飛行Ma=2，風扇進口Ma需求：0.55，進口直徑面積A=0.6m22023年12月29日19四、超音速進氣道1、氣動設計原理例：2023年12月29日20進口Ma進口面積m2進口速度m/s喉道Ma喉道面積m2喉道速度m/s出口Ma出口面積m2出口速度m/s3.0001.944877.81.0000.4407440.70.490.6000230.22.0000.8080589.31.0000.4780360.40.550.6000210.81.6000.6249472.21.0000.4999331.30.590.6000207.01.2000.5352354.41.0000.5195306.00.630.6000203.3四、超音速進氣道1、氣動設計原理利用激波的性質，設計為多波系結構，即先利用損失小的斜激波，逐步將高超音流滯止為低超音流，再利用一道弱的正激波將超音流滯止為亞音流。減小因激波引起的總壓損失2023年12月29日21四、超音速進氣道1、氣動設計原理斜激波原理2023年12月29日22

利用斜激波，減小氣流沿激波法方向的速度分量，從而降低了激波強度。四、超音速進氣道1、氣動設計原理波系結構（來流Ma=2）2023年12月29日23激波波系波后M數

正激波0.5770.720.72一道斜激波

正激波楔板角

1＝2044

1.160.870.866正激波0.8680.996二道斜激波

正激波楔板角

1＝1036

1.6170.980.926楔板角

2＝1239

1.120.947結尾正激波0.89650.9982四、超音速進氣道2、結構形式2023年12月29日24軸對稱二元（矩形）四、超音速進氣道3、工作原理合理的組織激波把超音速氣流降低到亞音速；再通過擴張型管道，使得流速進一步降低2023年12月29日25超音區：多道斜激波減速亞音區：擴張通道減速四、超音速進氣道3、工作原理流道結構：Ma>1

Ma<1收斂—擴張三種類型：內壓式、外壓式、混合式2023年12月29日26四、超音速進氣道3、工作原理內壓式超音速進氣道超音

亞音：

全部在口內完成；理想狀況：總壓損失小因起動問題，較少實用。2023年12月29日27四、超音速進氣道3、工作原理外壓式超音速進氣道超音

亞音：

全部在口外完成波系：多道斜激波

一道正激波超音區氣流單方向偏轉2023年12月29日28四、超音速進氣道3、工作原理外壓式超音速進氣道優點：結構形式簡單起動性能好缺點：氣流偏轉角較大，阻力較大2023年12月29日29四、超音速進氣道3、工作原理混合式超音速進氣道超音

亞音：

介乎于前兩者之間波系：多道斜激波

一道正激波氣流偏轉小于外壓式2023年12月29日30四、超音速進氣道3、工作原理混合式超音速進氣道優點：外罩平直，外阻小結尾正激波可自動調節，工作穩定起動較容易。2023年12月29日31四、超音速進氣道4、特性斜波系角度變化，

交點不再位于唇口低超音速飛行，激波交點前移，超音溢流阻力加大。高超音速飛行，激波交點后移，激波損失加大。2023年12月29日32四、超音速進氣道4、特性臨界狀態結尾正激波位于喉道2023年12月29日33四、超音速進氣道4、特性超臨界狀態結尾正激波被吸向后移Ma增加或背壓下降所致正激波強度增加，總壓損失增大產生高頻振動-癢振2023年12月29日34四、超音速進氣道4、特性亞臨界狀態結尾正激波被推出口外Ma下降或背壓上升所致外流阻力增大產生低頻振動-喘振2023年12月29日35四、超音速進氣道5、調節軸對稱進氣道的調節飛行Ma下降，中心體向后移動飛行Ma上升，中心體向前移動2023年12月29日36四、超音速進氣道5、調節二元超音速進氣道的調節調節