今天起，學習《航空燃氣輪機總體結構設計與動力學分析》這本教材，本書由洪杰、馬艷紅、張大義著，北京航空航天大學出版社出版。

帖子的目的是分享學習中的自我領悟的內容，也希望與各位大牛進行交流。帖子內容不會原封謄錄書中文字，圖書在二手東上有正版。下面正式開始。

書中一開始的章節為概述，講述了航空發動機從活塞-螺旋槳式發展到渦輪噴氣式的歷史過程。燃氣渦輪噴氣式發動機的替代登場，無外乎兩個主要因素：1、活塞式發動機的功率與質量的限制；2、螺旋槳葉的葉尖處其線速度超過聲速時生氣流分離，導致整個槳葉發生震顫，槳葉效率大幅降低，從原理上無法再提高飛行器速度，使之無法超過聲速。

因此催生除了燃機渦輪發動機的誕生，戰爭是科技的催化劑，在第二次世界大戰中，空軍在戰爭中發揮著劃時代的作用，這也直接導致了飛行器的大發展。在二戰結束后，美蘇之間的冷戰又是將航空工業技術推向了新的高潮，同時巨大的民用市場也推動著民用飛行器動力的前進。

目前航空燃氣渦輪發動機有5種類型，分別為1、渦輪噴氣發動機；2、渦輪風扇發動機；3、渦輪螺旋槳發動機（渦槳發動機）；4、渦輪軸發動機；5、螺槳風扇發動機（槳扇發動機）等。這五款發動機的差別這里就不做贅述。

由壓氣機、燃燒室和渦輪組成的叫做核心機也可稱為燃氣發生器。在單指核心機時，也可以理解為，范圍僅限于高壓壓氣機、燃燒室、和高壓渦輪，可以看出如果設計制造出一款先進的核心機，那么再配上低壓部分即可派生出很多型號發動機，因此核心機也是各國設計的重中之重。

下面分別就三大部件展開：壓氣機

壓氣機的增壓比對于提高發動機熱效率是一個關鍵因素，目前大型商用飛機發動機如通用GE90，總增壓比達到了40。提高增壓比會受到材料本身的嚴重制約，隨著增壓比的提高，T3溫度（壓氣機出口溫度）逐漸升高，導致材料由鎳基合金轉向鈦合金甚至高溫合金。

另外葉尖與機匣的封嚴問題也日益凸顯，通用公司設計的靜子葉片端部安裝有蜂窩結構的封嚴內環，配合篦齒能夠滿足極佳的封嚴效果。

在壓氣機布局上，每個公司有各自的技術傳承和習慣，例如老美的通用公司，早起迷戀搞單轉子發動機，J79單轉子渦噴發動機壓氣機做到了17級，由3級渦輪驅動，增壓比達到了13.3，同時采用了可調靜子葉片，更好地適應不同飛行包線的。而普惠公司早起則熱衷雙轉子發動機1級高壓渦輪驅動7級高壓壓氣機，2級低壓渦輪驅動9級低壓壓氣機。老英的羅羅則搞出了三轉子RB211發動機。

劍走偏鋒都不是好的方案，后來GE和P&W都意識到了這一點，才搞出現在的雙轉子+可調靜子葉片的結構。