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第1章 航空燃气涡轮发动机1

1.1 概述1

1.1.1 航空燃气涡轮发动机的分类2

1.1.2 航空燃气涡轮发动机技术的发展11

1.1.3 发展途径27

1.2 航空燃气涡轮发动机结构设计35

1.2.1 研制过程35

1.2.2 结构完整性37

1.2.3 总体结构设计要求40

思考题44

第2章 高推重比涡扇发动机45

2.1 高推重比涡扇发动机的发展45

2.1.1 推重比为8一级涡扇发动机的发展46

2.1.2 推重比为10一级涡扇发动机的发展47

2.1.3 未来高推重比涡扇发动机51

2.2 高推重比涡扇发动机的总体结构52

2.2.1 普惠公司高推重比涡扇发动机53

2.2.2 通用公司高推重比涡扇发动机54

2.2.3 欧洲高推重比涡扇发动机66

2.2.4 俄罗斯高推重比涡扇发动机75

2.2.5 高推重比涡扇发动机总体结构设计特点82

思考题84

第3章 高涵道比涡扇发动机85

3.1 高涵道比涡扇发动机的发展85

3.1.1 第一代低涵道比涡扇发动机86

3.1.2 第二代中涵道比涡扇发动机88

3.1.3 第三代高涵道比涡扇发动机90

3.1.4 第四代高可靠性涡扇发动机93

3.1.5 未来洁静涡扇发动机96

3.2 高涵道比涡扇发动机总体结构105

3.2.1 普惠公司105

3.2.2 通用公司与斯奈克玛公司125

3.2.3 罗罗公司与“前进”设计局135

3.2.4 高涵道比涡扇发动机总体结构设计的特点143

思考题146

第4章 高功质比涡轴／涡桨发动机147

4.1 高功质比涡轴／涡桨发动机的发展147

4.1.1 发展历程147

4.1.2 技术发展及功质比变化148

4.1.3 涡轴／涡桨发动机分类152

4.2 高功质比涡轴／涡桨发动机总体结构158

4.2.1 欧美典型涡轴／涡桨发动机总体结构159

4.2.2 俄罗斯典型涡轴／涡桨发动机总体结构198

4.2.3 高功质比涡轴／涡桨发动机总体结构特点202

思考题206

第5章 特种航空燃气涡轮发动机207

5.1 特种航空燃气涡轮发动机的发展207

5.1.1 弹用涡喷（涡扇）发动机的发展207

5.1.2 飞机辅助动力装置的发展217

5.2 特种航空燃气涡轮发动机总体结构222

5.2.1 特种航空燃气涡轮发动机设计的基本要求222

5.2.2 典型弹用燃气涡轮发动机总体结构228

5.2.3 典型飞机辅助动力装置总体结构241

思考题248

第6章 转子-支承系统与力学特征249

6.1 转子-支承系统设计要求249

6.1.1 转子-支承系统结构特征249

6.1.2 转子-支承系统结构设计的基本要求258

6.2 高压转子系统结构力学特征分析270

6.2.1 俄罗斯涡扇发动机高压转子系统270

6.2.2 普惠公司涡扇发动机高压转子系统274

6.2.3 通用公司涡扇发动机高压转子系统276

6.2.4 罗罗公司涡扇发动机高压转子系统278

6.2.5 涡轴发动机燃气发生器转子系统280

6.3 低压转子系统结构力学特征分析284

6.3.1 高推重比涡扇发动机284

6.3.2 高涵道比涡扇发动机292

6.3.3 高功质比涡轴／涡桨发动机300

6.4 转子支承结构与力学特征304

6.4.1 弹性支承与阻尼器结构304

6.4.2 轴承及其冷却润滑310

6.4.3 封严结构318

6.4.4 新型支承结构326

6.5 典型转子系统的结构效率定量评估332

6.5.1 高推重比涡扇发动机转子系统333

6.5.2 高功质比涡轴发动机转子系统343

6.5.3 转子系统结构效率评估小结357

6.6 典型转子连接结构稳健性评估357

6.6.1 螺栓连接结构359

6.6.2 套齿连接结构363

6.6.3 转子连接结构稳健性评估方法366

思考题368

第7章 承力系统结构与力学特征370

7.1 航空发动机承力系统370

7.1.1 基本结构371

7.1.2 承力系统载荷377

7.1.3 承力路线380

7.1.4 高推重比涡扇发动机典型承力系统382

7.1.5 高涵道比涡扇发动机典型承力系统383

7.1.6 涡轴／涡桨发动机典型承力系统385

7.2 风扇／压气机承力框架结构387

7.2.1 风扇前承力框架388

7.2.2 中介机匣承力框架390

7.2.3 高压压气机后承力框架397

7.3 涡轮承力框架结构399

7.3.1 涡轮级间承力框架400

7.3.2 涡轮后承力框架405

7.4 涡轴／涡桨发动机承力框架结构410

7.4.1 T700涡轴发动机承力框架410

7.4.2 MTR90涡轴发动机承力框架412

7.4.3 PW150A涡桨发动机承力框架414

7.5 航空发动机安装结构418

7.5.1 设计基本要求418

7.5.2 航空发动机典型安装节结构420

思考题432

第8章 航空发动机结构与动力学特征433

8.1 航空发动机转子动力学433

8.1.1 转子系统临界转速434

8.1.2 转子系统振动特性438

8.1.3 转子系统设计要求446

8.2 航空发动机转子系统固有特性454

8.2.1 支承结构的影响454

8.2.2 双转子系统固有特性473

8.3 航空发动机转子系统响应特性482

8.3.1 航空发动机转子系统支承不同心激励下的振动响应483

8.3.2 转静子碰摩激励下的振动响应499

8.4 极限载荷作用下航空发动机的力学特性510

8.4.1 极限载荷下的结构安全性510

8.4.2 叶片丢失激励下的转子系统力学特征519

8.4.3 机动飞行过载对转子系统的影响532

思考题536

参考文献537