|
|
目录
简介
播报
编辑
发动机的排气装置是指涡轮或
加力燃烧室
以后组织排气的构件。排气装置的组成和结构方案取决于发动机和飞机的类别及用途。排气装置包括尾喷管、
反推力装置
、消音装置等。尾喷管是发动机必不可少的一个部件，其他的排气装置则是根据发动机和飞机的特殊需要而设置的。
根据使用条件的不同，发动机尾喷管依通道形状可以分为收敛形和收敛扩散形两种类型，喷口面积可做成可调或不可调的
[1]
。
不可调节的收敛形尾喷管
播报
编辑
不可调节的收敛形尾喷管又称为固定喷口的亚声速喷管。其结构最简单，重量最轻，广泛应用于亚声速及低超声速飞机用的不带加力燃烧室的
涡喷发动机
，以及涡轮后燃气的焓降较小的
涡桨发动机
和
涡扇发动机
。WP5甲，WP8，WJ6发动机和CFM56，PW4000，RB211，GE90等几乎所有的民用涡扇发动机都采用这种尾喷管。虽然当喷管的可用落压比大于临界落压比（1.85）时，燃气在收敛形尾喷管内不能完全膨胀，但是在飞行速度不大(Ma≤1.5)的情况下，燃气由于不完全膨胀而损失的能量较小，所以采用这种简单的收敛形尾喷管是合适的。
这种简单收敛形尾喷管由中介管和喷口两部分组成。中介管又称排气管，位于涡轮与喷口之间。它由外壳、整流锥和整流支板三部分组成。外壳与整流锥形成的气流通道是逐渐扩张的，可使气流速度降低，减少流动损失。外壳与整流锥的连接可借助整流支板或者承力支杆，在结构设计时应保证这些零构件热膨胀的自山。整流支板一般做成对称叶型，如果从涡轮排出的气流扭速度较大，则应做成有相应迎角的非对称叶型(其弦长靠整流锥处较长，靠外壳处较短，这是因为气流扭速在叶根处较大)，以保证燃气轴向排出，减少推力损失。喷口是收敛形的薄壁锥筒，前缘与中介管相联接，应能拆卸。燃气在喷口的收敛通道内加速后排出，使发动机在整体上产生更大的推力。通常将喷口按不同出口直径分成若于组，在试车时选配，以调整发动机的推力达到规定的指标
[2]
。
可调节的收敛形尾喷管
播报
编辑
可调的收敛形喷管的类型主要有:多鱼鳞片式、双鱼鳞片式、移动尾锥体式和气动调节式。广泛采用多鱼鳞片式机械调节的收敛形尾喷管，可以是双位、多位，或无级调节的。
早期的发动机曾采用移动尾锥体的可调节收敛形尾喷管。它是靠机械传动特型面的尾锥体沿发动机轴线移动，从而改变喷口面积。这种尾喷管构造复杂、重量大，机械传动构件处在高温下工作不可靠，故已不采用。
还有一种气动调节的收敛形尾喷管。从压气机抽气引至喷口截面，调节这股气流的压力、流量，从而改变燃气流实际的流通面积，相当于调节了喷口大小。这种尾喷管构造简单、重量轻，可以无级调节，但由于抽取压气机的气体掺合进燃气，将造成较大的推力损失，且不易控制，因此也未得到广泛采用
[3]
。
可调节的收敛扩散形尾喷管
播报
编辑
超声速飞机用的发动机，燃气在尾喷管中的总膨胀比可达10~20以上，如果仍采用收敛形尾喷管，则燃气不完全膨胀所造成的推力损失将很大。据估计，当飞行速度Ma=1.5时，收敛形尾喷管造成的推力损失为10%；当Ma=3时，推力损失达到50%。因此，当飞行速度Ma>1.5时，为了保证燃气能充分膨胀，以减少推力损失，不论有无加力燃烧室，发动机都应采用收敛扩散形的可调节超声速尾喷管
[3]
。
偏流式尾喷管
播报
编辑
收敛形尾喷管和收敛扩散形尾喷管都属于直流式尾喷管，发动机一般都采用直流式尾喷管。还有一种偏流式尾喷管，它引导燃气斜向地往后排出，产生与发动机轴线呈一锐角的偏推力。偏推力可分解为水平方向的推力和垂直方向的升力。飞机起飞、着陆或爬高时使用偏流式尾喷管，可降低着陆速度，缩短滑跑距离，或增大爬高速度，飞机平飞时使用直流式尾喷管
[3]
。
