飞机发动机的压气机为什么要分好多级,它的每一级叶片角度是怎样工作原理?

2024-12-01 18:46:51
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回答1:

每一级压气机包括一个固定在机匣上的导向叶轮,导向叶片之后是安装在发动机转轴上的转子叶轮。空气首先经过导向叶片,以一定的流速和方向进入后面的转子叶片,转子叶片对空气做功,使气体压缩,升温。然后进入下一级压气机的导向叶片,调整方向之后再进入后面的转子叶片,继续对空气做功,使之进一步压缩。。。。若干次之后,空气被压缩到很高的压力和温度,就进入燃烧室和燃油喷雾混合,点火燃烧了。燃烧后产生高温高压的燃气,从燃烧室出来,推动各级涡轮转动,将燃烧的能量转化为转动功率,带动前面的压气机转子和风扇(或螺旋桨)。
压气机每一级的叶片转速和角度都不一样,叶片翼型也不一样,而且气流通道一直变化,越往后越窄,是逐级压缩的。最根本的原因,是压气机转子叶片对气流做功了,能量的转换,上过中学物理课都应该知道的。
以常见的轴流式燃气涡轮发动机为例,从前往后,依次是风扇(或螺旋桨,转速最低)、低压压气机(若干级,转速低)、高压压气机(若干级,转速高)——进入燃烧室,燃烧后流出高能量的燃气——高压涡轮(若干级,带动前面的高压压气机叶片,转速高)、低压涡轮(若干级,带动前面的低压压气机,转速低)、动力涡轮(若干级,带动前面的风扇或螺旋桨),最后排出发动机。

回答2:

压气机里的气压随轴向一路升高,同等的空气流量下,需要的流通面积就小,因此压气机越往后面几级轮毂半径越大,也就是装在外面的高压压气机叶片越短小,
涡轮叶片与之相反,是靠燃烧室内的高压燃气做工,在涡轮处逐级膨胀,越往后压力越小,叶片就越大,直到喷出尾喷管~