8月时节聊科普:涡轮喷气式发动机

8月时节聊科普:涡轮喷气式发动机

首页休闲益智涡轮喷气式飞车更新时间:2024-08-03

涡轮喷气发动机作为飞机的动力装置,它可以将燃料的热能转变为机械能。同时又作为一个推进器,利用产生的机械能使发动机获得推力。

喷气发动机可分为2大类:一类是火箭发动机,燃烧氧化剂是自身携带的;另一类是空气喷气发动机,自身只携带燃料利用空气中的氧气作为氧化剂。

火箭发动机本身带有氧化剂,由于不需要外界空气来助燃,因此这种发动机可以在大气层内外同时工作。火箭发动机可分为:固体火箭发动机和液体火箭发动机。

空气喷气发动机所需的氧气是从空气中获得,因此只有在大气层中飞行。它可以分为:无压气机式和有压气机式2种。

无压喷气发动机空气的压缩,是通过降低自身速度来完成的,没有专门的压气机。它由进气道、燃烧室和喷管组成。飞行速度越快冲压作用越强,推动力也就越大,适合作超音速和超高音速飞行。

有压喷气发动机主要依靠专门的压气机来完成空气压缩,它拥有其核心部件:燃气发生器(压气机、燃烧室、涡轮),它可以分为:涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机和涡轮轴发动机。

涡轮喷气发动机迎风面积小,具有较好的速度性能,亚音速经济性差,适合作超音速战斗机的动力装置。

燃气涡轮发动机是一种产生推力的动力装置。它的各种部件和保证它正常工作的各个系统,都是直接或者间接地产生推力而设计的。

发动力机的主要部件由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管组成。发动机的站位(截面)和发动机转子数目相关联。世界著名的生产商品是美国普惠公司的JT系列发动机和PW4000系列发动机。

战斗机考虑到飞机的隐身性能,常将发动机安装在飞机两侧翼根处、机腹下或者机身内;民航机更多考虑到发动机的维护性和飞机总体平衡快和受力要求。

目前大、中型民航机广泛采用便于维护的翼下吊装发动机结构。由于发动机离地面很近,而且高涵道比涡轮发动机工作时进气量很大。容易造成损坏发动机叶片,容易对地面人员构成伤害。

燃气涡轮发动机的理想循环称为:布莱顿循环和等压加热循环。分为4个热力过程:①绝热压缩过程在进气道和压气机进行。

②等压加热过程在燃烧室中进行。

③绝热膨胀过程在涡轮和喷管中进行。④等压放热过程在大气中进行。

活塞式发动机的压缩、燃烧在气缸中进行是等容加热循环,称为奥托循环。活塞式发动机把气体膨胀产生的功率,转变为曲轴转动的功率。。

航空活塞式发动机必须使用减速器和螺旋桨,才能使发动机获得推进力。气体在尾喷管中产生的膨胀功转变为燃气本身的动能,高速喷出使发动机产生反作用推力。

燃气涡轮发动机的部件包括:进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧宝、高压涡轮、低压涡轮、喷管和附件传动部分。

亚音速进气道是为亚音速或者超音速范围的飞机所设计的进气道,整流锥分为前整流椎和后整流锥。进口部分为圆形唇口,进气道为扩张通道使气流在进气道中减速增压。

超音速进气道分为:内压式、外压式和混合式3种基本类型。外压式超音速进气道结构简单工作稳定性好,飞行马赫数在2.5以下的飞机多采用这种形式的进气道。

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