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发动机科普知识（22）：燃气发生器及核心机

发布时间：2015-10-14
发动机科普知识（22）：燃气发生器及核心机

    在燃气涡轮发动机中有—个很重要的部分－燃气发生器。顾名思义，燃气发生器是产生具有一定温度（高温）及一定压强（高压）的燃气的装置，它所产生的燃气具有很高的可用能量，这是因为高温具有很高的热能，高压具有很高的位能（或称势能）。具有很高能量的高温高压燃气进一步膨胀就可以对外作功。如果燃气在尾喷管中膨胀，热能、位能转变成动能，加速燃气，使燃气以很高的速度（550m/s以上）向后喷出，产生反作用推力，就成为涡轮喷气发动机。如果燃气在燃气发生器后的涡轮（—般称动力涡轮或低压涡轮）中膨胀作功，输出轴功率，通过减速器带动螺旋桨就成为涡轮螺桨发动机，带动直升机旋翼就成为涡轮轴发动机；如果动力涡轮输出的功率带动燃气发生器前的风扇就成为涡轮风扇发动机。如果动力涡轮输出的功率带动发电机或油泵等则可以成为地面电站或泵站的动力（工业用燃气轮机），带动舰船的螺旋桨就成船用燃机，这也是为什么用于上天的飞机动力能改型成非航空领域中使用的燃气轮机即航改燃机的原因。因此，燃气发生器是各类燃气轮机的主要部分。它包括了压气机、燃烧室和带动压气机的那一部分涡轮。双转子燃气涡轮发动机的燃气发生器部分还应该包括低压转子中的低压压气机和带动低压压气机的那一部分低压涡轮。
    人们习惯将燃气涡轮发动机的高压转子部分称为核心机，在单转子发动机中，核心机就是燃气发生器。但是在双转子燃气涡轮发动机中的核心机并不是它的燃气发生器，双转子燃气涡轮发动机的燃气发生器部分还应该包括低压转子中的低压压气机和带动低压压气机的那一部分低压涡轮。因此，核心机与燃气发生器是两个不同的概念。典型的核心机由压气机、燃烧室、涡轮以及支承压气机－涡轮转子的前、后轴承等组成。