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目录
丛书序
前言
第1章航空燃气轮机分类与研制001
1.1分类及使用003
1.2研制流程011
思考题024
第2章航空燃气轮机组成及总体结构025
2.1结构组成025
2.2转子结构系统028
2.3静子结构系统039
2.4工作载荷环境065
思考题075
第3章风扇/压气机结构076
3.1概述076
3.2转子结构081
3.3静子结构105
3.4进气、防冰与防外物打伤装置113
3.5防喘振结构119
3.6压气机主要零件的材料及表面防护123
思考题129
第4章涡轮结构130
4.1概述130
4.2涡轮转子133
4.3涡轮静子150
4.4涡轮部件的冷却162
4.5涡轮主要构件的材料及其表面防护171
思考题176
第5章燃烧室与加力燃烧室结构177
5.1主燃烧室177
5.2加力燃烧室203
思考题217
第6章安装结构与排气装置218
6.1安装结构218
6.2排气装置226
6.3反推力装置240
思考题243
第7章附件传动装置与附属系统244
7.1附件及附件传动装置244
7.2滑油系统257
7.3起动系统267
思考题271
第8章航空发动机结构设计力学基础272
8.1基本概念与术语272
8.2结构特征与力学特性277
8.3转子运动及动力学特性290
思考题308
第9章结构效率与结构优化309
9.1结构及结构效率309
9.2转子结构效率评估与优化311
9.3承力结构效率评估与优化325
9.4整机结构效率评估与优化332
思考题342
第10章结构系统及转子稳健设计343
10.1结构系统稳健性343
10.2转子连接结构稳健设计349
10.3转子系统动力学特性稳健设计378
思考题386
第11章结构系统安全设计387
11.1恶劣工况及结构安全性387
11.2支点动载荷控制及支承结构设计396
11.3转子碰摩及防断轴设计414
思考题424
第12章总体结构布局及力学特性分析425
12.1高涵道比涡扇发动机425
12.2高推重比涡扇发动机444
12.3高功重比涡桨发动机455
思考题467
参考文献468

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精彩书摘

第1章航空燃气轮机分类与研制
　　从世界第一架完全可操控的动力飞机——莱特兄弟的“飞行者一号”首飞，到第二次世界大战期间，绝大部分飞机所使用的发动机均为活塞式发动机。这种发动机工作时只能输出轴功率，不能直接产生使飞机前进的推力或拉力，需采用空气螺旋桨（简称螺旋桨）作为推进器。航空活塞式发动机在第二次世界大战中得到了极大的发展，发动机*大的功率达到3500kW，发动机的耗油率大约为0.28kg/(kW h)，发动机的功率质量比（功率/质量）达到1.49kW/kg，成为战斗机、轰炸机、运输机等机种的动力装置，在战争中发挥了重大作用。随着飞机起飞质量和飞行速度的提高，活塞发动机的输出功率和需要螺旋桨来产生推力的方式不能满足飞行器对动力装置的要求。一是飞行速度增大后，桨叶叶尖的相对速度逐渐趋近或超过声速，激波产生的气动损失，以及结构的影响使得螺旋桨无法高效、可靠地工作；二是高速飞行所需推进动力的功率大幅提高，由于活塞发动机的功率密度基本不变，其结构质量无法满足飞机要求。因此，活塞发动机不能作为高速飞机，尤其是超声速飞机的动力装置，装配活塞发动机的飞机飞行速度一般只有600~700km/h。
　　航空燃气涡轮发动机的首次使用是在第二次世界大战的后期，*先研制并投入使用的是燃气涡轮喷气发动机（简称涡喷发动机）。早在1936~1938年，德国和英国的航空发动机研究机构就开始了燃气涡轮发动机的研制，但一直到第二次世界大战的后期才开始装配于战斗机上。涡喷发动机一经问世，便迅速改变了航空界的面貌，使飞机性能发生了质的飞跃。