航空动力装置/卓越工程师教育培养计划配套教材·飞行技术系列 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

吕鸿雁，郝建平 著

图书标签:

• 航空动力
• 航空工程
• 飞行技术
• 发动机
• 机械工程
• 航空教材
• 工程教育
• 卓越工程师
• 飞行原理
• 航空技术

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302487883

版次：1

商品编码：12247801

包装：平装

丛书名： 卓越工程师教育培养计划配套教材·飞行技术系列

开本：16开

出版时间：2017-11-01

用纸：胶版纸

页数：153

字数：256000

编辑推荐

　　

《航空动力装置》适合于从事飞机研发和飞机系统及其部件操作专业的科技人员，院校相关专业的教师。高年级学生、研究生，并可作为民航技术人员的参考书。

内容简介

　　

《航空动力装置》分为上、下篇，上篇介绍航空活塞式发动机，下篇介绍航空燃气涡轮发动机。上篇共有三个章节，第一章介绍航空活塞发动机的组成和工作原理，着重介绍四冲程活塞发动机的工作过程；第二章介绍航空活塞式发动机的工作系统；第三章介绍航空活塞式发动机的性能。下篇共有五个章节，第一章介绍航空燃气涡轮发动机主要类型及性能指标；第二章介绍涡喷发动机的部件结构和工作原理，包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管；第三章介绍涡喷发动机的部件共同工作及特性，包括稳态工作时各部件的相互制约关系，发动机的转速特性、高度特性和速度特性；第四章介绍涡轮风扇发动机的组成和工作特点；第五章介绍涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。
　　本教材适用于民航飞行技术专业学生，也可作为机务维修、空中交通管制等其他民航相关专业学生的参考书。
　　
　　

目录

上篇航空活塞式发动机
第1章航空活塞式发动机的组成和工作原理
1.1概述
1.2航空活塞式发动机的分类
1.3航空活塞式发动机的组成
1.3.1基本组件
1.3.2工作系统
1.4航空活塞式发动机的理想循环
1.5航空活塞式发动机的基本工作原理
1.5.1进气冲程
1.5.2压缩冲程
1.5.3膨胀冲程
1.5.4排气冲程
1.6汽缸中的燃烧过程
1.6.1余气系数和油气比
1.6.2过贫油和过富油燃烧
1.6.3早燃
1.6.4爆震
本章小结
复习与思考
阅读
第2章航空活塞式发动机的工作系统
2.1燃油系统
2.1.1燃油系统的组成和工作
2.1.2直接喷射式燃油调节器的工作
2.1.3汽化器的工作
2.2点火系统和启动系统
2.2.1点火系统的组成和工作
2.2.2磁电机的工作原理
2.2.3磁电机的控制
2.2.4启动机
2.3滑油系统
2.3.1滑油系统的组成和工作原理
2.3.2滑油系统的监控
2.4散热系统
2.4.1散热系统的功用和分类
2.4.2气冷式散热系统
2.4.3汽缸头温度的影响因素
本章小结
复习与思考
阅读
第3章航空活塞式发动机的性能
3.1航空活塞式发动机的主要性能指标
3.1.1做功能力
3.1.2经济性
3.2航空活塞式发动机的使用性能
3.2.1发动机的综合性能曲线
3.2.2发动机的常见工作状态
本章小结
复习与思考
阅读
下篇航空燃气涡轮发动机
第4章航空燃气涡轮发动机主要类型及性能指标
4.1概述
4.2燃气涡轮发动机的主要类型和截面划分
4.2.1燃气涡轮发动机的主要类型
4.2.2燃气涡轮发动机的截面划分
4.3燃气涡轮发动机的理想循环分析
4.4涡轮喷气发动机的推力产生原理
4.4.1推力的产生
4.4.2推力的计算
4.5燃气涡轮发动机的性能评定
4.5.1评定燃气轮机性能的主要指标
4.5.2燃气涡轮发动机的效率
本章小结
复习与思考
阅读
第5章进气道
5.1进气道的功用与分类
5.2进气道的冲压压缩过程
5.3亚音速进气道工作原理
5.4超音速进气道
本章小结
阅读
第6章压气机和涡轮
6.1压气机
6.1.1压气机的功用与分类
6.1.2轴流式压气机的增压原理
6.1.3轴流式压气机特性
6.1.4轴流式压气机的喘振
6.2涡轮
6.2.1涡轮的功用与组成
6.2.2燃气在涡轮中膨胀做功原理
6.2.3涡轮叶片断裂及预防措施
本章小结
阅读
第7章燃烧基础和燃烧室
7.1燃烧室的基础知识
7.2燃烧室的工作原理
7.3燃烧室的分类和组成
7.4燃烧室特性
7.5燃烧室熄火
本章小结
阅读
第8章排气装置
8.1喷管的功用和分类
8.2收敛形喷管的组成和工作
8.3收敛形喷管的三种工作状态
8.4反推力装置
本章小结
复习与思考
阅读
第9章涡喷发动机的部件共同工作及特性
9.1概述
9.2单转子涡喷发动机压气机与涡轮的共同工作
9.2.1稳定工作状态下压气机和涡轮的共同工作
9.2.2过渡工作状态下压气机与涡轮的共同工作
9.3发动机的特性
9.3.1转速特性
9.3.2高度特性
9.3.3速度特性
9.4双转子涡轮喷气发动机
9.4.1双转子涡喷发动机的组成和工作
9.4.2双转子发动机的性能特点
本章小结
复习与思考
阅读
第10章涡轮风扇发动机
10.1涡轮风扇发动机的组成和分类
10.2涡轮风扇发动机的工作特点
本章小结
复习与思考
阅读
第11章涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机
11.1涡轮螺旋桨发动机
11.2涡轮轴发动机
本章小结
复习与思考
阅读
参考文献

精彩书摘

3.1航空活塞式发动机的主要性能指标
3.1.1做功能力
1. 指示功率
气体在汽缸内经过一个理论循环通过活塞所做的循环功叫做指示功。由于在膨胀冲程中气体对活塞做膨胀功，在压缩冲程中活塞压缩气体而消耗压缩功，因此，经过一个循环做的指示功等于膨胀功减去压缩功。
发动机的指示功率是指单位时间内整个发动机所做的指示功，即为组成发动机的所有汽缸的指示功与每秒完成的工作循环数之积。
2. 机械损失及摩擦功率
机械损失主要包括： 摩擦损失； 进、排气损失，即进、排气过程中，克服压差所耗的功； 附属工作系统耗功。以上三项机械损失造成的功率损失，合称为摩擦功率。
此外，带增压器的活塞式发动机，还需要通过曲轴消耗增压器功率。增压式发动机的机械损失造成的功率损失应为摩擦功率和增压器消耗功率之和。
3. 有效功率
发动机输送给螺旋桨的功率称为有效功率，通常所谓的发动机功率指的就是有效功率。
吸气式发动机的有效功率等于指示功率减去摩擦功率； 增压式发动机的有效功率等于指示功率减去摩擦功率和增压器功率。
影响有效功率的因素很多，除发动机转速、进气压力外，还有进气温度、大气压力和温度、油气比、滑油温度、飞行速度等。在使用转速范围内，发动机转速越高则有效功率越大。进气压力增加或进气温度降低，有效功率增大； 随飞行高度升高，大气温度和压力均减小，则有效功率逐渐减小，并且增压式发动机的有效功率随高度增加而减小的速度比吸气式发动机的大。余气系数α=0.8~0.9时有效功率最大，偏离此范围时有效功率减小。滑油温度保持在要求的温度范围内，有效功率高，否则有效功率降低。飞行速度高，汽缸充填量大，有效功率大，否则有效功率小。
3.1.2经济性
1. 机械效率
发动机的有效功率与指示功率之比，亦即有效功与指示功之比，称为发动机的机械效率。机械效率越大，有效功率所占指示功率的份额越多，机械损失越少。
……

前言/序言

本书根据民航飞行技术专业的培养目标，并参照了国内外同类院校本课程教学要求进行编写。希望通过本教材的学习，使读者了解航空动力装置（包括航空活塞式发动机和航空燃气涡轮发动机）的基本组成和工作原理，理解其主要性能，掌握使用中特殊情况的判断、处置和预防方法。本教材适用于民航飞行技术专业学生，也可作为机务维修、空中交通管制等其他民航相关专业学生的参考书。
本书分为上、下篇，上篇包括3章，主要介绍航空活塞式发动机的组成、工作原理、工作系统和使用性能。下篇共有8章，主要介绍航空燃气涡轮发动机，具体包括航空燃气涡轮发动机主要类型及性能指标，涡喷发动机的部件结构和工作原理，涡喷发动机的部件共同工作及特性，涡轮风扇发动机的组成和工作特点，涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。
本书由上海工程技术大学飞行学院吕鸿雁、郝建平主编，曹达敏老师参与了下篇第5、6章的编写工作，陈昌荣和匡江红两位老师对本书编写提供了帮助，在此一并致谢。
由于编者理论水平和实践经验有限，书中可能存在错误和不妥之处，欢迎读者批评指正。
编者2015年5月于上海工程技术大学

航空动力装置：开启翱翔蓝天的澎湃之心 本书是“卓越工程师教育培养计划配套教材·飞行技术系列”中的一环，专注于深入剖析现代航空器至关重要的组成部分——航空动力装置。它并非简单罗列各种发动机型号，而是旨在构建读者对航空动力装置的系统性、逻辑性认知，从基础原理到实际应用，全方位揭示其精妙设计与复杂运作。 一、 奠定坚实理论基石：从燃烧到推力 本书将从最基本的物理和化学原理出发，为读者构建起对动力装置工作机制的清晰理解。我们将首先探讨热力学定律在航空动力装置中的核心作用，解析循环过程的能量转换效率，以及如何通过控制燃烧来释放巨大的化学能。读者将深入了解空气动力学在进气道设计中的重要性，理解如何有效地将空气引入燃烧室，并为其创造最佳的工作条件。 接着，我们将详细阐述各种推进原理，包括喷气推进的冲量和推力产生机制，螺旋桨驱动的空气动力学特性，以及它们的适用范围和优缺点。读者将学习到不同类型发动机（如涡轮喷气、涡轮风扇、涡轮螺旋桨、活塞式发动机）的基本结构、工作循环以及它们如何将燃烧产生的热能转化为推动飞机前进的动力。 二、 深入剖析关键系统：精密协同的艺术 航空动力装置并非单一的发动机，而是由一系列相互配合、精密控制的子系统构成。本书将带领读者逐一深入了解这些关键系统： 燃烧室设计与燃烧过程控制： 探索高效、稳定的燃烧是如何实现的，理解燃料喷射、火焰稳定和燃烧产物处理的技术。 涡轮与压气机技术： 剖析这些核心部件的叶片设计、材料选择和空气动力学特性，理解它们如何高效地压缩空气并从高温燃气中提取能量。 燃油系统： 掌握燃油的储存、输送、过滤以及精确喷射的原理，以及不同燃油对发动机性能的影响。 润滑系统： 了解润滑油在降低摩擦、散热和清洁发动机方面的重要作用，以及润滑剂的选择和维护。 冷却系统： 深入研究高温部件的散热机制，以及如何通过气流或液流保持发动机在安全的工作温度范围内。 点火系统： 解析发动机启动过程中的点火原理，以及各种点火装置的设计。 排气系统： 了解排气道的设计如何影响推力输出和噪声控制。 三、 现代动力装置的演进与挑战：追求极致性能 本书将重点关注现代航空动力装置的发展趋势和技术挑战，展现人类在追求更高效率、更低排放、更强推力和更高可靠性方面的不懈努力。 高涵道比涡轮风扇发动机： 深入解析其工作原理、设计优势以及在提高燃油经济性和降低噪声方面的贡献。 先进材料与制造工艺： 探讨耐高温合金、陶瓷基复合材料等在发动机部件制造中的应用，以及增材制造（3D打印）等新兴技术对发动机设计和制造的革新。 智能控制与监测系统： 介绍先进的发动机电子控制（FADEC）系统，以及如何利用传感器和数据分析实现对发动机性能的实时监测、故障诊断和优化控制。 绿色航空与可持续发展： 探讨下一代航空动力装置在减少温室气体排放、使用可持续航空燃料（SAF）以及开发混合动力和电动推进系统方面的研究进展。 噪声与振动控制： 详细介绍降低发动机噪声和振动的各种技术手段，以满足日益严格的环保要求。 四、 实际应用与维护：从理论到实践的桥梁 本书不仅仅停留在理论层面，更注重将知识与实际应用相结合。 发动机选型与匹配： 学习如何根据飞机类型、任务需求和性能指标来选择合适的航空动力装置。 发动机性能评估与测试： 了解发动机性能测试的常用方法、参数和标准。 发动机故障分析与排除： 通过典型案例分析，学习如何识别和诊断发动机的常见故障，并掌握相应的排除方法。 发动机维护与保养： 强调预防性维护的重要性，介绍常规检查、部件更换和定期保养的流程和要求。 五、 展望未来：驱动航空业的无限可能 本书最后将带领读者展望航空动力装置的未来发展方向，包括更加集成化的设计、颠覆性的推进技术以及与人工智能的深度融合，共同探索航空运输的下一个时代。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解航空动力装置在现代航空器中的核心地位，掌握其基本原理、关键技术、发展趋势以及实际应用。这不仅能为飞行技术专业学生打下坚实的理论基础，更能激发工程师们的创新思维，为航空业的持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我还没有来得及对这本书进行全面的阅读，但仅仅是翻阅其中的一些章节，我就被其内容的详实和专业的程度所折服。我注意到书中对航空发动机的空气动力学设计，例如翼型设计、流道优化等都有非常深入的探讨。我非常好奇书中是否会涉及到一些关于发动机的故障模式和失效分析，这对于提高发动机的可靠性和安全性至关重要。这本书的出现，对于我来说，是提升专业知识的绝佳机会，我期待着它能为我带来更深层次的认知和启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简约大气，带着一种科技的厚重感，一看就知道是专业领域的书籍。虽然我这次还没来得及深入研读，但翻阅目录和前言，已经能感受到其内容的深度和广度。特别吸引我的是它对航空动力装置各个组成部分，从进气道、压气机、燃烧室到涡轮、喷管的详细阐述，这不仅仅是理论的堆砌，更像是对每一块精密零件背后运行逻辑的抽丝剥茧。我想，对于那些对飞机心脏充满好奇的工程师们来说，这本书无疑是一个宝藏。书中涉及到的热力学、流体力学等基础理论，我回忆起大学时的课堂，那些枯燥的公式在书中的应用场景下，仿佛瞬间鲜活了起来，充满了实际的魅力。我特别期待能读到关于不同类型发动机的对比分析，比如涡喷、涡扇、涡桨发动机的效率、推力特性以及它们在不同飞行任务中的适用性，这部分内容对于理解现代航空技术的多样性至关重要。而且，书中提到“卓越工程师教育培养计划配套教材”，这暗示了其内容的严谨性和前沿性，旨在培养未来航空领域的顶尖人才，这让我对接下来的学习充满了期待，相信它能为我打下坚实的基础，引领我走向更专业的知识殿堂。

评分☆☆☆☆☆

我才刚拿到这本书，还没深入研读，但仅凭其厚度和封面给我的第一印象，我就知道这是一本内容扎实、分量十足的专业书籍。我看到书中对航空动力装置的分类非常详细，从最初的活塞式发动机到现代的涡轮风扇发动机，每一种都有深入的介绍。我特别好奇书中对于不同发动机在设计理念、工作原理和应用场景上的异同之处是如何阐述的，这有助于我理解为什么不同的飞机需要使用不同类型的发动机。书中提到“飞行技术系列”，这让我感觉到这本书与实际飞行操作有着紧密的联系，或许能帮助我理解一些飞行员在操作过程中遇到的动力装置相关的问题。我对书中关于发动机性能参数的解读非常感兴趣，例如推力、比冲、燃油消耗率等等，以及这些参数如何影响飞机的性能和经济性。这本书的出现，对我来说，就像是打开了一扇通往航空动力装置神秘世界的大门，让我对未来的学习充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我刚刚拿到这本书，还没有进行深入的学习，但从其专业的用词和严谨的逻辑推断，这绝对是一本值得细细品味的学术佳作。我特别留意到书中可能涉及到的关于发动机的性能测试和验证方法，这对于确保发动机的实际性能符合设计要求至关重要。我对书中关于发动机的维修保养和故障排除方面的实践性指导非常感兴趣，这对于实际操作人员来说是不可或缺的知识。这本书的出现，无疑为我打开了一扇了解航空动力装置的窗口，让我对这个充满挑战和魅力的领域有了更清晰的认识，也激发了我进一步探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

我还没有来得及仔细品读这本书的全部内容，但仅仅是浏览目录，我就被其涵盖的广度所震撼。这本书似乎不仅仅局限于理论知识，还包含了大量的工程实践和案例分析。我特别期待书中关于发动机性能测试和评估的部分，这对于理解发动机的实际工作状态以及如何进行优化至关重要。书中对于不同飞行环境，如高空、低温、高速等条件下，动力装置性能变化的分析，也让我产生了浓厚的兴趣。我猜想，这本书一定包含了许多工程师在实际工作中积累的宝贵经验和智慧，能够帮助读者更全面地认识航空动力装置的复杂性和精妙之处。我设想，读完这本书，我将能够从更宏观的视角去理解一架飞机为什么能够翱翔蓝天，它背后隐藏着怎样的技术奥秘。而且，书中关于“卓越工程师教育培养计划”的定位，也让我意识到这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于其对培养创新型、实践型人才的深远意义，这使得阅读过程充满了使命感。

评分☆☆☆☆☆

虽然我还没来得及深入阅读这本书，但其精美的装帧和清晰的排版就已经给我留下了极佳的印象。我注意到书中对不同类型航空发动机的优缺点进行了详细的比较分析，这对于选择最适合特定任务的发动机至关重要。我非常期待书中关于发动机的可靠性设计和安全冗余方面的论述，毕竟在航空领域，安全永远是第一位的。这本书的深度和广度，预示着它将成为我未来学习过程中不可或缺的参考资料。我期待通过这本书，能够更深入地理解航空动力装置的设计、制造和运行过程，为我未来的职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我刚拿到这本书，还未深入研读，但其厚重的篇幅和专业的目录已经让我感受到它所蕴含的丰富知识。我特别期待书中关于航空发动机的集成化和模块化设计理念的介绍，这代表了现代发动机设计的发展趋势。我对书中关于发动机在不同气候条件下的性能表现分析非常感兴趣，这对于确保飞机的全球飞行能力至关重要。这本书的出现，无疑为我提供了系统学习航空动力装置知识的绝佳平台，我期待着它能带领我进入一个更广阔的知识领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的初步感觉是，它不仅仅是一本学术专著，更像是一部航空动力装置的“史诗”，它记录了这项伟大技术的发展历程和不懈追求。我还没有来得及深入阅读，但注意到书中对发动机关键部件，如压气机叶片、燃烧室火焰稳定器、涡轮导向叶片等的设计原理和材料选择都有详尽的讲解。这让我对工程师们如何克服极端高温、高压和高转速等恶劣工作条件下的挑战产生了极大的好奇。我非常期待书中关于发动机的噪音控制和排放标准的讨论，这代表了现代航空动力装置的发展趋势，也体现了工程师们在追求高性能的同时，也肩负着环保的社会责任。这本书的问世，对于那些立志于投身航空事业的年轻人来说，无疑是一份宝贵的财富，它将引导他们了解这个领域的精髓，并激发他们为之奋斗的热情。

评分☆☆☆☆☆

我刚拿到这本书，还未进行系统性阅读，但整体印象非常深刻，它似乎不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于航空发动机发展史和未来趋势的百科全书。我注意到其中一部分章节专门讨论了发动机的维护保养和故障诊断，这对于实际操作的飞行员和机务人员来说，无疑是至关重要的。我非常好奇书中是如何将复杂的机械原理与实际应用相结合的，比如如何通过优化燃烧室设计来提高燃油效率，或者如何通过先进的材料科学来提升涡轮叶片的耐高温性能。这本书的编排也显得非常合理，从宏观的发动机整体结构，到微观的每一个零部件，层层递进，逻辑清晰。我相信，通过对这本书的学习，我能更深刻地理解航空动力装置在现代航空运输中的核心地位，以及它们在不断进步的科技浪潮中所扮演的关键角色。特别是关于新一代发动机技术，例如变循环发动机、电推进等概念的探讨，更是让我对接下来的阅读内容充满了无限的憧憬，这不仅仅是知识的获取，更是对未来航空技术发展方向的探索。

评分☆☆☆☆☆

我只是粗略地翻阅了这本书，还没有进行系统的阅读，但其专业性和深度已经让我印象深刻。我特别关注书中对发动机控制系统的介绍，比如电子燃油控制（FMC）和全权限数字发动机控制（FADEC）等技术，以及它们如何实现对发动机性能的精确管理和优化。我很好奇书中是否会涉及一些前沿的发动机材料，例如陶瓷基复合材料或高温合金，以及它们在提升发动机效率和可靠性方面所起到的作用。这本书的出现，对于我这样对航空动力装置充满求知欲的学习者来说，简直是雪中送炭。我迫不及待地想去探索书中的每一个细节，去理解每一个技术背后的逻辑，去感受工程师们在创造这些精密机械时的智慧和汗水。