直升機發動機的進氣防護

直升機發動機的進氣防護

直升機與定翼飛機相比,不需要專門的跑道,可在無準備的場地或沙漠地帶,執行起重、運輸、營救、偵察與攻擊等項任務。就這個原因,使其發動機的工作,常處在砂霧迷漫的污物環境之中,需要進氣防護。從概敘直升機的工作環境及塵砂對發動機帶來的危害出發,分別討論了:進氣過濾器、單通道粒子分離器、多通道粒子分離器、動力離心式粒子分離器及整體式粒子分離器等幾種進氣防護裝置的性能及其套用情況。隨後,從氣固兩相流的基本方程出發,對粒子分離器的流場與粒子軌道作了數值計算分析,還對用於進氣防護中的多噴管引射器也作了簡要的敘述

基本信息

序言

航空器的誕生和發展,不僅極大地改變了人類的生活方式,促進了社會經濟繁榮,而且成為決定現代戰爭勝負的重要因素和國家綜合實力的集中體現。建國以來,我國航空工業經歷了維修、仿製、自主研發、試驗、生產、裝備使用等過程,取得了豐碩成果。尤其是近20年來,航空技術研究有不少突破性科技成果,湧現出一大批有突出貢獻和學術成就斐然的技術專家、學科帶頭人,他們的科技成就和豐富經驗,是我國航空事業的寶貴財富。以圖書為載體,記錄這些成就,傳播這些經驗,可以擴大航空領域科學技術的交流,促進航空科技事業的繼承與發展,加快航空科技人才的培養和提高。
21世紀是科技迅猛發展的時代,國民經濟的發展必須依靠高科技,武器裝備和軍事技術的發展更要依靠高科技。航空科技圖書出版工作是航空科技和軍隊航空武器建設事業的一個組成部分,優秀的航空科技圖書既是航空科技工作的一種成果,也是科技水平的重要標誌,是國家的重要財富。出版《航空科學技術叢書》,不僅是從總體上對我國航空科技發展的總結,而且是為今後航空科技加強自主創新、實現持續快速發展奠定了良好的技術基礎。
這套叢書將按照飛機、發動機、材料工藝、綜合航電、機載設備和武器等領域來分類和組成,在每一類中可進一步細分為設計、氣動、強度、原理、燃燒、控制、實驗與測試技術、工藝、材料、信息技術等學科。其中部分著作是由航空領域的院士、著名專家等牽頭組織編撰或修訂的學術專著;部分著作是目前處於科研生產一線的學科帶頭人結合科研課題和科研成果的有較高學術價值的專著;另有一些是偏重工程套用的、有推廣價值的技術著作。

文摘

直升機的優點之一,就是它能承擔別的交通工具難以做到的、有時甚至是不能實現的任務。它可以在無準備的場地、山區或者沙漠地面上,執行起重、運輸、營救或偵察與攻擊等項任務,要求接近地面懸停、起飛和著陸,也可以在海面上懸停和飛行。它與普通定翼飛機相比,就如同越野吉普車和小轎車相比一樣。由於這個原因,直升機就有著比其他類型飛機嚴重得多的環境影響問題。
在飛機上,發動機是一個非常重要而又容易損壞的構件,必須防止有害環境對它的侵害。環境對飛機與發動機影響的問題是一個比較廣泛的課題,涉及噪聲、排氣污染、塵砂、冰雪與海上鹽霧以及危害發動機工作的各種外來物等許多方面。在此著重討論直升機最有代表性的環境條件——塵砂對發動機的影響及其防護措施。一般視0.01mm~1.0mm的粒子為砂子,0.0001mm~0.01mm的粒子為粉塵。討論對象主要是渦輪軸發動機。

圖書目錄

第一章 發動機進氣防護的必要性
1.1 直升機發動機的進氣防護概況
1.2 進氣防護相關的概念
1.3 直升機工作的污物環境
1.3.1 塵砂環境
1.3.2 塵砂環境的取樣
1.3.3 海上的鹽霧環境與防鹽措施
1.3.4 冰雪的形成環境與防冰系統
1.4 塵砂對發動機各部件帶來的危害
1.5 壓氣機葉片磨蝕的基本規律
1.5.1 粒子的運動方程
1.5.2 葉片磨蝕的特點
1.5.3 葉片磨蝕的影響因素
1.5.4 葉片的磨耗磨
1.6 葉片磨蝕對壓氣機與發動機性能的影響
1.7 防止塵砂危害的使用維護措施
第二章 進氣過濾器與單通道粒子分離器
2.1 發動機進氣防護的主要方法
2.2 阻攔式進氣過濾器的性能
2.2.1 過濾器的壓力降
2.2.2 過濾器的效率
2.2.3 過濾器內的回覆傳輸
2.3 過濾器的性能試驗結果
2.4 直升機進氣防護用的過濾器簡況
2.5 幾種單通道的慣性粒子分離器
2.6 UACL慣性粒子分離器
2.7 CH-46直升機的波音粒子分離器
2.8 萊康明(Lycoming)粒子分離器
第三章 多通道粒子分離器
3.1 多通道粒子分離器的原理與套用
3.1.1 頓得遜層管元件(渦旋管)的性能特徵
3.1.2 頓得遜層管元件的簡化理論分析
3.2 多管式粒子分離器渦旋管元件的性能測試
3.2.1 試驗對象與測試系統
3.2.2 試驗方法
3.2.3 測試結果及分析
3.3 60個渦旋管組合件的性能測試
3.3.1 60個渦旋管組合件的結構方案
3.3.2 試驗測試系統
3.3.3 試驗結果分析
3.4 多管式粒子分離器裝機件的性能測試
3.4.1 多管式粒子分離器裝機件的性能測試系統
3.4.2 試驗測試結果分析
3.5 0H-6A直升機上的多管式粒子分離器
第四章 整體式粒子分離器與進氣防護裝置的研製
4.1 動力離心式粒子分離器
4.2 整體式慣性粒子分離器
4.3 進氣防護裝置的研製與發展
4.3.1 進氣防護裝置的分類與使用情況
4.3.2 對進氣防護裝置的要求
4.3.3 進氣防護裝置的研製方法
……
第五章 塵砂磨蝕分析與發動機的壽命預測 
第六章 發動機進氣防護兩相流動基本方程
第七章 粒子分離器流場與顆粒軌跡計算
第八章 引射器在發動機進氣防防上的套用

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