燃气涡轮轴和螺桨发动机总体设计

　　《燃气涡轮轴和螺桨发动机总体设计》在简要叙述燃气涡轮轴和螺桨发动机的发展历程、现状以及工作原理、特性的基础上，重点叙述与燃气涡轮轴和螺桨发动机相关的6方面设计技术：总体性能设计技术、总体结构设计技术、流道尺寸和重量估算技术、主要系统设计技术、调节技术、通用质量特性与适航技术。《燃气涡轮轴和螺桨发动机总体设计》取材新颖、实用，是一本燃气涡轮轴和螺桨发动机工程技术专著。

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目录
涡轮机械与推进系统出版项目 序
“两机”专项：航空发动机技术出版工程 序
前言
第1章概述
1.1燃气涡轮轴和螺桨发动机的作用和地位001
1.2燃气涡轮轴和螺桨发动机的基本特点002
1.2.1性能参数002
1.2.2结构型式003
1.2.3技术特点008
1.3燃气涡轮轴和螺桨发动机的发展历程009
1.3.1燃气涡轮轴发动机的发展历程009
1.3.2燃气涡轮螺桨发动机的发展历程010
1.4国外燃气涡轮轴和螺桨发动机的发展思路011
1.4.1全新研制011
1.4.2改进改型013
1.4.3涡轴、涡桨相互改型014
第2章燃气涡轮轴和螺桨发动机工作原理和特性
2.1发动机热力工作循环016
2.1.1理想循环016
2.1.2实际循环018
2.2发动机部件的共同工作020
2.2.1核心机共同工作条件021
2.2.2共同工作方程及共同工作线024
2.3发动机工作特性025
2.3.1工作状态026
2.3.2节流特性027
2.3.3温度特性028
2.3.4高度特性028
2.3.5速度特性029
2.4发动机相似参数030
2.5飞机对动力装置的要求031
2.5.1通用要求031
2.5.2接口要求031
2.5.3通用质量特性要求与寿命要求032
第3章燃气涡轮轴和螺桨发动机总体性能设计
3.1设计点循环分析033
3.1.1设计点选取033
3.1.2热力循环参数选取038
3.1.3设计裕度选取041
3.1.4设计点性能计算042
3.2非设计点性能分析054
3.2.1非设计点性能模拟方法与流程054
3.2.2变几何构型的模拟与影响057
3.3参数限制值确定057
3.3.1转速限制值确定058
3.3.2燃气温度限制值的确定060
3.3.3扭矩限制值确定061
3.3.4参数限制对发动机性能影响分析062
3.3.5发动机参数保护值确定063
3.4气动稳定性设计064
3.4.1压气机气动不稳定工作状态065
3.4.2稳定性裕度066
3.4.3进气总压畸变对发动机气动稳定性的影响067
3.4.4进气总温畸变对发动机气动稳定性的影响069
3.4.5进气总温总压组合畸变对发动机气动稳定性的影响074
3.5小偏差分析方法和参数敏感性分析076
3.5.1小偏差分析077
3.5.2敏感性分析078
3.6全寿命周期性能衰减对发动机设计的约束080
3.6.1全寿命周期性能要求080
3.6.2性能衰减分析081
3.6.3考虑性能衰减的设计086
3.7考虑发动机功率增长的设计087
3.7.1功率增长途径087
3.7.2功率增长设计方法088
3.7.3功率增长典型案例089
第4章燃气涡轮轴和螺桨发动机总体结构设计
4.1总体结构布局091
4.1.1涡轮轴发动机总体布局091
4.1.2涡轮螺桨发动机总体布局094
4.2转子支承方案098
4.2.1单转子支承方案098
4.2.2双转子支承方案102
4.2.3止推支点在转子中的位置103
4.3受力分析103
4.3.1气体力扭矩计算104
4.3.2惯性力及惯性力矩计算105
4.3.3螺旋桨气动载荷106
4.4联轴器设计107
4.4.1刚性联轴器107
4.4.2柔性联轴器110
4.5支承结构设计114
4.5.1弹性支承结构设计114
4.5.2挤压油膜结构设计117
4.5.3轴承及其冷却润滑设计118
4.5.4动密封设计120
4.6静子承力系统122
4.6.1基本结构122
4.6.2载荷传递125
4.6.3发动机安装节127
4.7转子动力学设计128
4.7.1转子动力学设计内容128
4.7.2典型发动机转子动力学设计130
4.8功率输出形式与扭矩测量131
4.8.1功率输出形式131
4.8.2扭矩测量132
4.9部件接口与尺寸控制133
4.9.1发动机界面划分和接口尺寸控制133
4.9.2冷态与热态间隙控制设计135
4.9.3尺寸链计算与调整设计137
4.10材料与“三防”设计137
4.10.1材料选用138
4.10.2结构设计139
4.10.3表面防护140
4.10.4腐蚀试验141
4.11装配性设计与外部设计141
4.11.1装配性设计141
4.11.2外部零组件设计143
4.11.3发动机与飞机安装接口145
4.12紧固连接与密封147
4.12.1紧固连接147
4.12.2橡塑密封148
4.13标准化要求150
4.13.1设计标准化要求150
4.13.2型号研制标准化153
第5章燃气涡轮轴和螺桨发动机流道尺寸和重量估算
5.1发动机流道尺寸设计159
5.1.1粒子分离器流道尺寸计算159
5.1.2轴流压气机流道尺寸计算161
5.1.3离心压气机流道尺寸计算168
5.1.4轴流涡轮流道尺寸计算174
5.1.5燃烧室流道尺寸计算179
5.2发动机和主要部件重量估算185
5.2.1粒子分离器重量估算185
5.2.2轴流压气机重量估算186
5.2.3离心压气机重量估算190
5.2.4燃烧室重量估算191
5.2.5涡轮重量估算192
5.2.6附件及其他零组件重量估算194
第6章燃气涡轮轴和螺桨发动机系统
6.1进气系统197
6.1.1功能要求197
6.1.2系统设计197
6.2控制系统206
6.2.1功能要求206
6.2.2系统设计207
6.3起动系统215
6.3.1功能要求215
6.3.2系统设计222
6.4电气系统229
6.4.1功能要求229
6.4.2系统设计230
6.5滑油系统235
6.5.1功能要求235
6.5.2系统设计236
6.6空气与防冰系统242
6.6.1功能要求242
6.6.2系统设计243
6.7健康管理系统255
6.7.1功能要求255
6.7.2系统设计255
第7章燃气涡轮轴和螺桨发动机调节规律
7.1发动机起动供油规律258
7.1.1起动机调节规律259
7.1.2供油调节规律259
7.2发动机稳态控制规律260
7.3发动机加减速调节260
7.4防喘控制规律261
7.5双发配平控制规律262
7.6直升机自转下滑控制规律262
7.7螺旋桨发动机一体化控制263
7.8故障模式与处理对策264
第8章燃气涡轮轴和螺桨发动机通用质量特性与适航
8.1通用质量特性269
8.1.1基本概念269
8.1.2可靠性269
8.1.3维修性273
8.1.4保障性277
8.1.5安全性279
8.1.6测试性284
8.1.7环境适应性288
8.2适航292
8.2.1基本概念292
8.2.2适航设计要点293
参考文献299