本书在简要叙述燃气涡轮辅助动力装置的发展历程、现状以及工作原理、特性的基础上，重点论述与燃气涡轮辅助动力装置相关的6方面设计技术：设计约束条件、总体性能设计技术、总体结构设计技术、主要系统设计技术、使用和调节规律、通用质量特性与适航技术。本书是一本取材新颖、实用的燃气涡轮辅助动力装置的工程技术专著。
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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辅助动力装置简介001
1.2发展概况004
1.2.1起源004
1.2.2型号发展004
1.2.3功能发展006
1.2.4发展趋势007
1.3国外产品介绍009
1.3.1霍尼韦尔公司010
1.3.2汉胜公司011
1.3.3航空动力公司012
1.3.4微型涡轮公司012
第2章燃气涡轮辅助动力装置工作原理和特性
2.1热力循环013
2.1.1理想循环013
2.1.2实际循环015
2.2部件级计算模型017
2.2.1进气道017
2.2.2压气机018
2.2.3燃烧室019
2.2.4涡轮021
2.3燃气发生器共同工作条件022
2.3.1压气机与涡轮质量流量连续023
2.3.2压气机与涡轮功率平衡025
2.4特性027
2.4.1负载特性027
2.4.2温度特性031
2.4.3高度特性033
2.4.4速度特性034
第3章燃气涡轮辅助动力装置设计约束条件
3.1主机对辅助动力装置的需求分析035
3.1.1输出负载需求035
3.1.2安装需求035
3.1.3使用及环境条件038
3.2性能退化对辅助动力装置设计的约束040
3.3功率增长设计041
3.3.1主要技术手段041
3.3.2功率增长设计方法041
3.3.3功率增长实例042
3.4对飞机的反约束044
3.4.1短舱要求044
3.4.2安装影响049
3.4.3负载匹配050
第4章燃气涡轮辅助动力装置总体性能设计
4.1设计点循环分析055
4.1.1设计点选取055
4.1.2热力循环参数选择055
4.1.3设计裕度选取058
4.1.4性能计算059
4.2流道尺寸确定和部件重量估算063
4.2.1流道尺寸确定063
4.2.2部件重量估算072
4.3非设计点性能分析074
4.3.1通用非设计点特性074
4.3.2非设计点性能计算方法074
4.4气动稳定性设计076
4.4.1压缩系统的不稳定工作状态076
4.4.2稳定性裕度077
4.4.3进气总压畸变对稳定性的影响080
4.4.4进气总温畸变对稳定性的影响086
4.4.5进口总温总压组合畸变对稳定性的影响091
4.5参数限制值确定093
4.5.1转速限制值确定094
4.5.2温度限制值的确定095
4.5.3参数限制对辅助动力装置性能的影响096
4.5.4辅助动力装置参数保护值的确定097
4.6台架性能换算098
4.6.1带负载压气机的辅助动力装置098
4.6.2动力段压气机引气辅助动力装置100
4.6.3带自由涡轮的辅助动力装置101
第5章燃气涡轮辅助动力装置总体结构设计
5.1总体结构布局103
5.1.1构型分类103
5.1.2典型构型108
5.1.3结构特性113
5.2转子支承方案114
5.2.1单转子支承方案114
5.2.2双转子支承方案115
5.2.3止推支点在转子中的位置116
5.3支承结构116
5.3.1弹性支承结构117
5.3.2挤压油膜式结构117
5.3.3轴承及其冷却润滑118
5.3.4转静子之间封严结构123
5.3.5新型支承结构127
5.4静子承力系统132
5.4.1基本结构132
5.4.2载荷传递134
5.4.3安装节135
5.5联轴器设计137
5.5.1概述137
5.5.2刚性联轴器137
5.5.3柔性联轴器140
5.6受力分析140
5.6.1气体轴向力计算140
5.6.2气体力扭矩计算143
5.6.3外部作用力144
5.7转子动力学设计145
5.7.1转子动力学设计要求145
5.7.2转子动力学设计方法146
5.7.3典型辅助动力装置转子动力学设计148
5.8进排气装置设计150
5.8.1进气装置设计150
5.8.2排气装置设计152
5.9部件接口与尺寸控制154
5.9.1界面划分和接口尺寸控制154
5.9.2冷态与热态间隙控制设计155
5.9.3尺寸链计算与调整设计157
5.10腐蚀与防护设计158
5.10.1结构设计158
5.10.2材料选择158
5.10.3表面防护159
5.10.4工艺技术159
5.11装配性与外部设计159
5.11.1装配性设计159
5.11.2外部零组件设计162
5.11.3辅助动力装置与飞机安装接口168
5.12紧固连接与密封170
5.12.1螺纹连接170
5.12.2铆钉连接176
5.12.3胶接177
5.12.4密封177
第6章燃气涡轮辅助动力装置主要系统
6.1起动系统183
6.1.1功能要求183
6.1.2系统设计185
6.2引气系统190
6.2.1功能要求190
6.2.2系统设计190
6.3控制系统194
6.3.1功能要求194
6.3.2系统设计197
6.4附件传动系统197
6.4.1功能要求197
6.4.2系统设计198
6.5滑油系统202
6.5.1功能要求202
6.5.2系统设计203
第7章燃气涡轮辅助动力装置使用和调节规律
7.1典型控制规律210
7.2起动控制规律210
7.3负载压气机进口导叶控制规律212
7.4防喘控制规律213
7.5载荷活门控制规律214
7.6引气逆流控制规律214
7.7电功率优先控制规律214
7.8参数限制214
第8章燃气涡轮辅助动力装置通用质量特性与适
8.1通用质量特性216
8.1.1概述216
8.1.2通用质量特性指标217
8.1.3通用质量特性设计与分析217
8.1.4通用质量特性验证与评价218
8.2适航220
8.2.1概述220
8.2.2适航符合性验证221
参考文献225
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