噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)如何工作?帶著疑問咱們一起往下看吧!
熊孩子玩的氣球,當(dāng)它放出氣體時(shí),氣球便沿著與噴氣相反的方向急速飛走。
于是大名鼎鼎的牛頓第三定律就產(chǎn)生了,它表明:作用在物體上的每一個(gè)力都有一方向相反大小相等的反作用力。 于是,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了。這個(gè)先后順序扯的我都信了...... 噴氣式飛機(jī)所使用的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體向后高速噴射的反沖作用使飛機(jī)向前飛行,它可使飛機(jī)獲得更大的推力,飛得更快。
貌似火箭和火藥也是這個(gè)原理,還有海水中的墨斗魚,肚子里裝滿了液體,遇到緊急情況,它迅速排出這些液體,就能閃電般地逃離險(xiǎn)境。
你們可以發(fā)揮一下,在留言中說說,都有哪些物件用了這種原理。咱們就不發(fā)揮了.....
到底是誰(shuí)搞出了噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)呢?1930年前有兩個(gè)人在研究,一個(gè)是英國(guó)工程師弗蘭克·惠特爾,一個(gè)是德國(guó)發(fā)明家漢斯·奧海因。那個(gè)時(shí)候迎來了二戰(zhàn),惠特爾和奧海因都繼續(xù)進(jìn)行研究這些技術(shù),噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制造顯得尤為重要,誰(shuí)先搞出來,誰(shuí)就更有優(yōu)勢(shì),結(jié)果你們估計(jì)都能猜出來。德國(guó)人于1939年生產(chǎn)了第一架可飛行的噴氣式飛機(jī):海因克爾He一178。英國(guó)隨后在1941年有了"格洛斯特E-28"。
噴氣式飛機(jī)一誕生,就接二連三地打破了活塞式創(chuàng)造的飛行速度和高度的記錄。從此,人類航空史進(jìn)入了噴氣機(jī)時(shí)代。到今天,世界上絕大部分作戰(zhàn)飛機(jī)和干線民航客機(jī)都早已實(shí)現(xiàn)了噴氣化。
噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)分渦輪噴氣(渦噴)發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇(渦扇)發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳(渦槳)發(fā)動(dòng)機(jī)。
渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)把燃燒后的高速氣體直接噴出,由于出發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體也很快,所以熱效率較低——?jiǎng)幽芏急粐姵鋈チ恕?/p>
渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)
而渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)就是為了提高熱效率的改進(jìn):氣體不是直接被噴出,而是通過內(nèi)涵道推動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),再由風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的氣體(流經(jīng)外涵道)來推動(dòng)飛機(jī)。
渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)
為了提高熱效率,就得不斷加大風(fēng)扇直徑(加大外涵道直徑,或稱“加大涵道比”),最終,風(fēng)扇大到發(fā)動(dòng)機(jī)都放不下了,只好挪到外邊——這就成了渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)。某種意義上來講,渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)涵道比非常大的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)
渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)由螺旋槳和燃?xì)獍l(fā)生器組成,螺旋槳由渦輪帶動(dòng)。由于螺旋槳的直徑較大,轉(zhuǎn)速要遠(yuǎn)比渦輪低,只有大約1000轉(zhuǎn)/分,為使渦輪和螺旋槳都工作在正常的范圍內(nèi),需要在它們之間安裝一個(gè)減速器,將渦輪轉(zhuǎn)速降至十分之一左右后,才可驅(qū)動(dòng)螺旋槳。
這種減速器的負(fù)荷重,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,它的重量一般相當(dāng)于壓氣機(jī)和渦輪的總重,作為發(fā)動(dòng)機(jī)整體的一個(gè)部件,減速器在設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)中占有相當(dāng)重要的地位。
渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳后的空氣流就相當(dāng)于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的外涵道,由于螺旋槳的直徑比發(fā)動(dòng)機(jī)大很多,氣流量也遠(yuǎn)大于內(nèi)涵道,因此這種發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上相當(dāng)于一臺(tái)超大涵道比的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于涵道比大,渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)在低速下效率要高于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),但受到螺旋槳效率的影響,它的適用速度不能太高,一般要小于900km/h。目前在中低速飛機(jī)或?qū)Φ退傩阅苡袊?yán)格要求的巡邏、反潛或滅火等類型飛機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。
最后咱們看一個(gè)視頻動(dòng)畫,輕松地了解一下噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的原理。
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原文標(biāo)題:噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)如何工作?工作原理就是熊孩子玩氣球?
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