全书主要以CFM56系列、IAE V2500系列、GE系列为例介绍民用高涵道比飞机发动机,对单元体和各系统的结构、工作原理、控制逻辑、维修方法及常见故障等相关内容逐一讲解。其中,飞机发动机电子控制是重点讲述内容,主要包含:全权限数字式电子控制系统组成和技术要求、典型民航发动机FADEC系统的发动机电子控制器设计与维修。
样章试读
目录
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第1章 飞机发动机综述 001
1.1 概述 001
1.2 飞机发动机发展史 001
1.3 飞机发动机分类 006
1.3.1 火箭发动机 007
1.3.2 活塞式发动机 007
1.3.3 冲压喷气发动机 009
1.3.4 燃气涡轮发动机 010
1.3.5 涡轮风扇发动机 013
1.3.6 涡轮螺旋桨发动机 016
1.3.7 涡轴发动机 019
1.3.8 桨扇发动机 021
1.4 世界各大发动机厂商 023
1.4.1 通用电气(GE) 024
1.4.2 普惠(PW) 024
1.4.3 罗罗(RR) 025
1.4.4 赛峰(CFM) 026
1.4.5 国际飞机发动机公司(IAE) 027
思考题 027
第2章 飞机发动机基础知识 028
2.1 热力学基础 028
2.1.1 热力学基本参数 028
2.1.2 功和热 029
2.2 气体力学基础 029
2.2.1 气体动力学 029
2.2.2 声速 031
2.3 燃气涡轮发动机工作原理 032
2.3.1 飞机发动机组成与占位 032
2.3.2 发动机主要参数 036
2.3.3 发动机推力 036
2.3.4 发动机效率与性能指标 038
思考题 038
第3章 飞机发动机部件与附件 039
3.1 进气道 039
3.1.1 概述 040
3.1.2 进气道分类 040
3.2 压气机 044
3.2.1 离心式压气机 044
3.2.2 轴流式压气机 046
3.2.3 压气机流动损失 049
3.2.4 轴流式压气机喘振和防喘措施 050
3.3 燃烧室 058
3.3.1 燃烧基本原理 058
3.3.2 燃烧室点火 065
3.3.3 燃烧室分类 066
3.3.4 燃烧室基本性能 072
3.4 涡轮 074
3.4.1 燃气涡轮效率 074
3.4.2 涡轮组成 077
3.4.3 涡轮叶片冷却 088
3.5 尾喷管 094
3.5.1 概述 094
3.5.2 噪声控制 097
3.5.3 尾喷管的结构形式 097
3.6 飞机发动机附件 099
3.6.1 附件驱动系统 099
3.6.2 主轴承 103
3.6.3 封严 104
3.6.4 转子支承结构 107
思考题 109
第4章 飞机发动机系统 110
4.1 功率管理 110
4.1.1 推力设定计算 110
4.1.2 推力额定值N1 计算 111
4.1.3 N1 转速调节 112
4.1.4 A/T系统 114
4.2 燃油分配及控制系统 115
4.2.1 概述 116
4.2.2 燃油分配 118
4.2.3 燃油控制 118
4.3 起动系统 123
4.3.1 概述 123
4.3.2 发动机起动程序 126
4.3.3 起动控制 127
4.4 点火系统 130
4.4.1 概述 130
4.4.2 点火系统部件 131
4.4.3 点火控制 133
4.5 空气系统 136
4.5.1 发动机冷却分系统 136
4.5.2 压气机控制分系统 138
4.5.3 涡轮间隙控制分系统 146
4.5.4 液压机械组件(HMU) 151
4.6 排气系统 157
4.6.1 概述 157
4.6.2 涡轮排气系统 158
4.6.3 消音措施 159
4.6.4 发动机危险区域 161
4.7 反推系统 162
4.7.1 概述 162
4.7.2 反推的形式 163
4.7.3 反推的控制 163
4.7.4 CFM56 7发动机反推系统 166
4.8 指示系统 175
4.8.1 指示系统组件 175
4.8.2 指示系统警报信息 179
4.8.3 飞机状态监测系统 184
思考题 185
第5章 飞机发动机控制系统 187
5.1 发动机控制系统的主要任务 187
5.2 转速和推力控制 187
5.2.1 转轴转速控制 187
5.2.2 推力控制 188
5.3 发动机液压机械控制系统数学建模与性能分析 190
5.4 控制器参数选择与系统性能计算 192
5.4.1 控制器参数选择 192
5.4.2 系统性能计算 192
思考题 194
第6章 飞机发动机电子控制 196
6.1 概述 196
6.1.1 飞机发动机电子控制技术发展概况 196
6.1.2 航空电子控制器的类型 197
6.2 全权限数字式电子控制系统 198
6.2.1 主要技术要求 198
6.2.2 系统组成 200
6.2.3 发动机FADEC 系统的优越性 202
6.3 飞机发动机数字式电子控制器硬件 203
6.3.1 控制器组成 203
6.3.2 电子控制器硬件关键设计 207
6.4 飞机发动机数字式电子控制器软件 208
6.4.1 控制模式与控制算法 208
6.4.2 软件设计与测试 210
6.4.3 容错软件 212
6.5 故障检测与余度技术 212
6.5.1 故障检测 212
6.5.2 余度技术 213
6.6 典型的涡喷发动机全权限数字式电子控制系统 217
6.6.1 系统总体介绍 217
6.6.2 发动机控制规律 218
6.6.3 控制算法 218
6.6.4 控制模式 221
6.6.5 数字式电子控制器 223
6.6.6 机械液压装置 224
6.6.7 数控系统试验及结果 224
6.7 民机FADEC系统 225
6.7.1 系统设计 227
6.7.2 发动机电子控制器 231
6.7.3 传感器 238
6.7.4 发动机线束接口 243
6.7.5 发动机FADEC系统实例 245
6.8 基于模型的飞机发动机控制方法 250
6.8.1 发动机喘振边界基线控制架构 251
6.8.2 MBEC控制架构 252
思考题 262
参考文献 263
国际标准单位与英制单位换算表 264
英文缩写全称对照表 265