各类飞机引擎原理

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飞机发动机的工作原理和性能

飞机发动机的工作原理和性能

飞机发动机的工作原理和性能近年来,随着民航业的不断发展,飞机发动机被推上了风口浪尖。

不仅代表着交通运输的现代化,也是人类科技发展的一大里程碑。

那么,飞机发动机的工作原理和性能究竟是怎样的呢?本文将对此进行探究。

一、飞机发动机的工作原理1.1 燃气涡轮发动机(Gas Turbine Engine)飞机发动机的工作原理大体上都是基于燃烧热能产生推力的原理。

其中,燃气涡轮发动机是目前民用飞机中最常用的发动机。

首先,燃气涡轮发动机的外表非常复杂,而其内部结构则包括了多个部分,例如气压机(Compressor)、燃气室(Combustion Chamber)、涡轮(Turbine)等。

在发动机运转时,气压机不断压缩进气,燃气室中的喷油嘴向燃烧室内喷入燃料和空气,形成大量热能。

最终,该热能通过涡轮的带动作用转换成了机械能,推动飞机产生动力。

1.2 活塞发动机(Piston Engine)除了燃气涡轮发动机,活塞发动机也是飞机中的一种常见发动机类型。

与燃气涡轮发动机不同的是,活塞发动机使用汽油作为燃料,而不是涡轮动力的产生方式。

活塞发动机的主要原理就是依靠发动机内的活塞往复运动,产生压缩和释放能量的循环过程,实现机械能的转化。

尽管该发动机种类近些年来已经日渐稀少,但在小型飞机、直升机等领域仍然得以广泛应用。

二、飞机发动机的性能2.1 推力飞机发动机的核心性能指标即为推力,指其能够产生的向前推进力矢量大小。

这也是机体飞行的驱动力来源之一。

推力的大小与飞机的大小、重量、设计以及发动机的性能直接相关。

2.2 效率飞机发动机的效率也是一项非常重要的指标,指的是发动机在产生推力的同时所消耗的燃料(或油)的比例。

效率越高,则每公里飞行所需的燃料(或油)越少,航程也随之得以延长。

例如,喷气发动机的效率大约可达到40-50%,而活塞发动机则不及其3-4倍。

2.3 可靠性随着民用航空事业的发展,对于飞机发动机的可靠性、耐用性的要求也越来越高。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理
飞机引擎工作原理是通过将燃料和空气混合后点火燃烧产生高温高压气体,然后将气体喷出高速喷嘴,利用喷射反冲力推动飞机前进的一种动力装置。

飞机引擎通常使用内燃式发动机,主要包括涡轮喷气发动机和涡扇发动机。

涡轮喷气发动机是最常见的飞机引擎类型之一。

它的基本工作原理是利用高压空气驱动涡轮旋转,并通过轴将动力传递给压缩机和风扇。

在涡轮喷气发动机中,空气首先被压缩机压缩,然后进入燃烧室,在燃烧室内与燃料混合并点火。

燃烧后的高温高压气体推动涡轮旋转,并驱动压缩机和风扇运转,进而产生推力。

涡扇发动机是目前商用飞机广泛使用的一种引擎类型。

涡扇发动机结合了涡轮喷气发动机和涡桨发动机的特点。

涡扇发动机的核心是一个涡轮喷气发动机,但在它的后面加上了一个额外的大直径风扇。

在涡扇发动机中,部分空气经过压缩机后进入燃烧室进行燃烧,而另一部分空气则绕过燃烧室直接驱动风扇旋转。

燃烧后的高温高压气体驱动涡轮旋转,并通过轴驱动压缩机和风扇运转,同时风扇产生的推力也为飞机提供了较大的推力。

涡扇发动机具有较高的效率和较低的噪音水平,因此在商用飞机中得到广泛应用。

冒泡堵除是涡扇发动机中的重要部分,用于收集空气中的颗粒物,以保证发动机稳定运行。

冒泡堵除是通过引入冒泡废气来清除进气道中的杂质。

废气流经冒泡堵除后,将杂质冲刷到外界。

这种冲刷作用可以有效防止杂质的积累,保持引擎通道的
畅通。

总之,飞机引擎通过将燃料和空气混合燃烧产生高温高压气体,并利用喷射反冲力推动飞机前进。

不同类型的飞机引擎在工作原理和结构上有所区别,但都遵循相似的基本原理,为飞机提供动力。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理飞机引擎是飞机的动力来源,它的工作原理直接关系到飞机的飞行性能和安全。

飞机引擎通常采用喷气式发动机或者螺旋桨发动机。

喷气式发动机是现代民航飞机主要采用的发动机,它通过喷射高速气流产生推力,从而推动飞机前进。

而螺旋桨发动机则是通过螺旋桨叶片的旋转产生推力,推动飞机飞行。

下面我们将分别介绍这两种发动机的工作原理。

喷气式发动机工作原理:喷气式发动机是通过压缩空气、燃烧燃料、喷射高速气流产生推力的原理来推动飞机飞行。

首先,空气通过飞机的进气口被引入发动机内部,经过压缩机的压缩后,空气被压缩成高压气体。

接着,高压气体进入燃烧室,与燃料混合并点燃,产生高温高压的燃气。

燃气的高速喷射通过喷嘴,产生向后的推力,推动飞机向前飞行。

同时,喷气式发动机还会通过涡轮来驱动压缩机和一些其他辅助设备,保证发动机的正常运转。

螺旋桨发动机工作原理:螺旋桨发动机是通过螺旋桨叶片的旋转产生推力来推动飞机飞行的。

螺旋桨发动机的工作原理是将发动机内部燃气产生的动力转化为螺旋桨的旋转动力,从而产生推力。

当发动机启动后,燃气产生的动力通过传动系统传递到螺旋桨上,使得螺旋桨叶片旋转,产生向前推进的力量,从而推动飞机飞行。

螺旋桨发动机的推力大小可以通过调节螺旋桨叶片的角度来控制。

总结:飞机引擎的工作原理是飞机飞行的基础,喷气式发动机和螺旋桨发动机分别通过喷射高速气流和螺旋桨旋转产生推力来推动飞机飞行。

了解飞机引擎的工作原理有助于我们更好地理解飞机的飞行原理,也有助于飞机的维护和保养。

同时,对于飞机引擎的工作原理的深入了解也为未来飞机引擎的发展提供了更多的可能性。

飞机的发动机的原理

飞机的发动机的原理

飞机的发动机的原理飞机的发动机是飞行器的重要部件,它负责提供动力来推动飞机飞行。

飞机发动机的原理可以分为喷气式发动机和螺旋桨发动机两种。

以下将分别介绍它们的工作原理。

1. 喷气式发动机原理:喷气式发动机利用喷出高速气流产生的反作用力来推动飞机。

它由进气系统、压气系统、燃烧系统和喷口系统组成。

- 进气系统:进气系统的作用是将外界空气引入发动机以供燃烧和压缩。

进气系统中有一个叶轮机,它利用高速旋转的叶片将空气压缩进入燃烧室。

- 压气系统:压气系统包括压气机和高压涡轮。

压气机通过旋转的叶片将空气进行进一步的压缩,使其具有足够的能量用以燃烧。

高压涡轮从燃烧室排出的废气中获得能量,进而驱动压气机。

- 燃烧系统:燃烧系统由燃烧室和燃烧器组成。

在燃烧室内,压缩后的空气与燃料混合后点燃,产生高温高压的气体。

燃烧过程中产生的废气会通过高压涡轮排出。

- 喷口系统:废气从高压涡轮排出后,会经过喷管,通过喷嘴以高速喷出。

当高速气流喷出时,产生的反作用力推动了飞机向前飞行。

2. 螺旋桨发动机原理:螺旋桨发动机通过螺旋桨的旋转产生推力。

它由气缸、曲轴和螺旋桨组成。

- 气缸:气缸是螺旋桨发动机的关键部件,它由一个或多个气缸组成。

每个气缸内都有活塞,活塞以往复运动形式压缩和释放燃气。

- 曲轴:曲轴连接活塞,将活塞来回的线性运动转化为旋转运动。

曲轴的旋转产生的动力被传递给螺旋桨,推动其旋转。

- 螺旋桨:螺旋桨由一系列叶片组成,它们形成螺旋状排列。

当发动机运转时,曲轴的旋转将动力传递给螺旋桨,引起其旋转。

螺旋桨的旋转会引起周围空气的流动,产生气流,进而产生推力,推动飞机向前飞行。

综上所述,喷气式发动机通过排出高速废气产生反作用力来推动飞机,而螺旋桨发动机则利用螺旋桨的旋转产生推力。

两种发动机各有优势,喷气式发动机通常用于大型喷气式客机,而螺旋桨发动机多用于小型飞机。

随着科技的发展,各种新型发动机的研发也在不断进行,以进一步提高飞机的性能和效率。

飞机引擎不停的工作原理

飞机引擎不停的工作原理

飞机引擎不停的工作原理飞机引擎是飞机的核心动力系统,为飞机提供推力以驱动机身前进。

飞机引擎的工作原理涉及燃烧过程、空气动力学和热力学等多个领域的知识。

下面将从引擎的构成、工作原理和实际运行过程等方面进行详细介绍,全文仅供参考。

飞机引擎通常由涡轮喷气发动机和螺旋桨发动机两种类型构成。

涡轮喷气发动机主要用于大型商用飞机和军用飞机,而螺旋桨发动机则主要用于小型飞机和直升机。

涡轮喷气发动机是最常见的飞机引擎类型之一。

它主要由进气、压缩、燃烧、高压涡轮和喷气五个主要部分组成。

首先是进气过程。

当飞机在飞行中向前移动时,引擎会将空气吸入进气口。

进气道里通常设有空气滤清器,以防止进入引擎的空气中有杂质。

在进入进气道后,空气会经过各种导流器和扰流器的导引,以提高进气的效率。

接下来是压缩过程。

在进气道将空气导入涡轮发动机之后,空气会经过低压压气机,这部分压气机通常由数个高效率的压缩级别组成。

压缩过程中,每个级别的叶片都将空气压缩到更高的压力水平,从而增加了燃烧效率。

然后是燃烧过程。

在空气被压缩到一定程度之后,燃油会被喷入到燃烧室中,与压缩空气混合并点燃。

燃烧产生的高温气体膨胀,从而推动高压涡轮旋转。

涡轮的旋转提供了进一步的压缩功,以及驱动高压压气机和燃油泵等设备的动力。

接下来是高压涡轮过程。

高压涡轮将燃烧后的气体排出,该过程被称为喷射。

喷气过程中,气体通过排气管迅速释放,产生巨大的后向推力,推动飞机前进。

而且,喷气也通过传递动量的原理提供了一个反作用力,以提供平衡推力的稳定性。

最后是喷气过程。

飞机引擎将排放的尾气通过喷嘴喷出,在喷气喷出的过程中,尾气与周围空气相混合,从而降低了噪音和气体排放。

这是为了保护环境和确保飞机在地面和没有飞行通道的区域内运行时能够安全地工作而采取的措施。

飞机引擎通过以上过程将燃料燃烧产生的高温气体产生动力,转化为飞机的推力,从而驱动飞机前进。

在实际运行中,飞机引擎需要依赖油箱提供燃料,并通过复杂的控制系统来调节引擎的工作模式和性能。

飞机发动机工作原理

飞机发动机工作原理

飞机发动机工作原理飞机发动机是飞机的核心装置,通过将燃料燃烧转化为推力,驱动飞机飞行。

本文将详细介绍飞机发动机的工作原理,让我们一起来了解吧。

一、引言飞机发动机是指将燃料转化为推力的装置,用于驱动飞机运行。

根据不同的工作原理和结构特点,常见的飞机发动机主要包括喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机。

接下来,我们将分别介绍这两种发动机的工作原理。

二、喷气发动机喷气发动机是现代飞机主要采用的发动机类型,其工作原理是通过压缩空气、混合燃料并燃烧产生高温高压气流,然后将气流排出,产生推力。

下面是喷气发动机的工作原理的详细介绍:1. 压气机喷气发动机的核心部件是压气机,它通过旋转的叶片将进气口的空气压缩。

当大量空气被压缩到高压状态时,空气中的氧气浓度增加,为后续的燃烧提供条件。

2. 燃烧室在压气机将空气压缩后,被送入燃烧室。

燃烧室内混合了燃料和压缩空气,点燃燃料后产生高温高压气流,这个过程称为燃烧。

燃烧室的设计十分关键,它能够保证高效的燃烧并控制燃烧产生的温度。

3. 喷嘴燃烧产生的高温高压气流被送入喷嘴,喷嘴具有特殊的形状和结构,能够将气流加速并改变其流动方向。

当高温高压气流从喷嘴喷出后,由于动量守恒定律,飞机会产生与气流相反的推力,推动飞机向前飞行。

三、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是另一种常见的飞机发动机类型,它通过喷气发动机的工作原理,将燃料燃烧后的高温高压气流驱动涡轮转动,从而驱动螺旋桨旋转。

下面是涡轮螺旋桨发动机的工作原理的详细介绍:1. 压气机和燃烧室涡轮螺旋桨发动机的工作原理与喷气发动机相似,其主要部件包括压气机和燃烧室。

通过压气机将进气口的空气压缩,然后进入燃烧室与燃料混合并燃烧,产生高温高压气流。

2. 涡轮和螺旋桨高温高压气流进入涡轮部分,通过涡轮的叶片驱动涡轮旋转。

涡轮与螺旋桨轴相连,涡轮旋转的动力被传递到螺旋桨上,使其旋转,进而产生推力。

四、总结飞机发动机是飞机运行的核心装置,喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机是两种常见的发动机类型。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理近年来,随着航空技术的不断发展,飞机作为重要的交通工具已经成为人们出行的首选。

而在飞机的运行过程中,引擎作为核心部件发挥着至关重要的作用。

本文将介绍飞机引擎的工作原理,旨在帮助读者更好地了解飞机引擎的运作机制。

引子在我们迈大步走进21世纪的今天,飞机已经成为世界上最重要的交通工具之一。

引擎是飞机一个不可或缺的组成部分,它通过转化能源,向飞机提供动力。

那么,飞机引擎是如何工作的呢?下面,我们将从基本原理和工作过程两方面来详细解答这个问题。

一、基本原理1. 空气压缩与燃料喷射飞机引擎首先需要将外界的空气进行压缩,以增加其密度和压力。

在飞机引擎中,采用了多级压气机,将空气进行多次压缩。

接着,燃料会被喷射到这经过压缩的空气中,形成可燃混合气体。

2. 燃烧过程在燃烧室中,燃料与空气混合气体经过点火后,会发生燃烧反应。

这个过程释放出大量的热能,使气体温度显著升高。

同时,燃烧过程还产生了大量的水蒸气和废气。

3. 推力产生燃烧过程释放的高温高压气体将通过喷嘴喷出,形成一个后向的喷气流。

根据牛顿第三定律,喷气流的后向推力将推动飞机向前运动。

这就是飞机引擎产生推力的基本原理。

二、工作过程在飞机引擎的工作过程中,通常包括了起动、加速、巡航和制动等阶段。

下面将对这几个阶段进行详细介绍:1. 起动阶段在飞机起飞前,引擎需要进行起动。

通常,起动是通过起动机提供的起动能量来完成的。

起动机带动转子进行转动,使引擎开始工作。

在起动阶段,引擎进行自检和预热,确保各部分能正常工作。

2. 加速阶段在加速阶段,引擎需要将飞机推向足够的速度以实现升空。

在这一阶段,引擎输出的功率逐渐增加,推力也逐渐增大。

一旦飞机达到升空所需的速度,引擎将进入下一个阶段。

3. 巡航阶段在巡航阶段,引擎将以恒定的速度运行,保持飞机在空中的稳定飞行状态。

引擎的转速和推力将保持相对恒定。

在巡航阶段,也是飞机耗能最低的阶段。

4. 制动阶段当飞机需要降落时,引擎将进入制动阶段。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理飞机引擎是飞机的动力来源,它的工作原理直接关系到飞机的飞行性能和安全。

飞机引擎通常采用喷气发动机或者螺旋桨发动机,它们的工作原理有所不同。

喷气发动机是目前大多数民用飞机所采用的动力装置。

它的工作原理是通过压缩空气、加燃料、燃烧混合气体、喷射高速气流来产生推力。

首先,空气通过进气口进入压气机,压气机将空气压缩,提高了空气的密度和压力。

然后,压缩后的空气进入燃烧室,与燃料混合并燃烧,产生高温高压的气体。

最后,高速喷射的气流产生反作用力,推动飞机向前飞行。

这种工作原理使得喷气发动机具有较高的推力和燃油效率,适用于长途飞行和大型客机。

而螺旋桨发动机则是通过转动螺旋桨产生推力。

它的工作原理是将发动机产生的动力转化为螺旋桨的旋转,从而推动飞机前进。

螺旋桨发动机分为活塞式发动机和涡轮螺旋桨发动机。

活塞式发动机通过活塞往复运动产生动力,适用于小型飞机和通用航空飞机;而涡轮螺旋桨发动机则采用涡轮增压器和螺旋桨传动系统,具有较高的功率和效率,适用于大型客机和军用飞机。

飞机引擎的工作原理涉及多个领域的知识,包括空气动力学、燃烧技术、机械工程等。

在实际飞行中,飞机引擎的工作原理直接影响到飞机的动力输出、燃油消耗、起飞性能和高空巡航能力。

因此,飞机制造商和航空公司对飞机引擎的研发和选型非常重视,希望能够提高飞机的性能和经济性。

总的来说,飞机引擎的工作原理是通过压缩空气、加燃料、燃烧混合气体、喷射高速气流或者转动螺旋桨产生推力,从而驱动飞机飞行。

不同类型的发动机有着各自独特的工作原理,但都是为了实现飞机的动力输出和推进。

飞机引擎的工作原理对于飞机的性能和安全具有重要意义,是航空工程领域的重要研究课题。

飞机引擎的工作原理

飞机引擎的工作原理

飞机引擎的工作原理飞机引擎是航空发动机的一种,它负责产生推力,使飞机能够在空中飞行。

对于飞机来说,引擎的工作原理至关重要。

本文将详细介绍飞机引擎的工作原理,以及引擎所使用的基本原理和技术。

一、工作原理概述飞机引擎主要通过燃烧燃料来产生热能,并将热能转化为机械能,从而驱动飞机前进。

飞机引擎的工作原理可以简单归纳如下:1. 空气进气:飞机引擎需要大量的空气来完成燃料的燃烧过程。

空气通过进气口进入引擎。

2. 压缩空气:进入引擎的空气经由压气机进行压缩,提高空气的密度和压力。

3. 混合燃料:在高温高压下,燃料被喷射到压缩空气中,形成可燃混合物。

4. 燃烧膨胀:混合燃料在燃烧室中点燃,产生高温高压的气体。

这些气体通过喷嘴喷出,并冲击涡轮。

5. 推力产生:气体的排出产生了反冲力,即推力,推动飞机向前飞行。

二、内燃引擎和外燃引擎根据燃烧方式的不同,飞机引擎可以分为内燃引擎和外燃引擎。

1. 内燃引擎:内燃引擎是将燃料和空气混合后在燃烧室内点燃的引擎。

其工作原理类似于汽车发动机。

这种引擎有多个循环,包括吸气、压缩、燃烧和排气。

2. 外燃引擎:外燃引擎是将燃料在引擎外部燃烧的引擎。

其工作原理可分为蒸汽动力和燃气轮机动力两种形式。

在外燃引擎中,外部燃烧产生的热能经过热交换,最终转化为机械能。

三、喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机根据推进方式的不同,飞机引擎可分为喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机。

1. 喷气发动机:喷气发动机又称为涡喷发动机,它是通过将高温高压的排气喷出来产生推力的。

喷气发动机可以进一步细分为涡喷发动机和涡扇发动机。

- 涡喷发动机:涡喷发动机利用喷气原理推动飞机。

燃烧室中燃烧的高温高压气体通过喷嘴排出,喷出的气体速度极高,产生强大的推力。

- 涡扇发动机:涡扇发动机在涡喷发动机的基础上增加了齿轮系统,使涡轮和风扇之间形成了两个独立的喷气口。

其中风扇喷气口所喷出的气体产生的推力比涡轮喷气口更大,提高了推力效率。

2. 涡轮螺旋桨发动机:涡轮螺旋桨发动机是将燃气动力转化为旋转动力,通过驱动螺旋桨产生推力。

飞机引擎的工作原理

飞机引擎的工作原理

飞机引擎的工作原理飞机引擎,作为现代航空工程中最为关键的部件之一,被广泛应用于民航、军航等各个领域。

它的工作原理直接关系到飞机的飞行性能和安全性。

本文将从结构和工作原理两个方面来介绍飞机引擎。

一、飞机引擎的结构飞机引擎由多个部分组成,其中最主要的部分有燃烧室、涡轮机械、喷嘴等。

1. 燃烧室:燃烧室是飞机引擎中的核心部分,它是燃烧燃料以产生高温气体的地方。

在燃烧室中,燃料与空气混合并点燃,燃烧后产生的高温高压气体通过燃气轮机的转子给飞机提供动力。

2. 涡轮机械:涡轮机械是将高温高压气体转化为机械能的部件。

它主要由压气机和涡轮组成。

压气机负责将气体压缩,提高气体的温度和压力;而涡轮则利用压缩空气的能量带动飞机引擎的转子转动。

3. 喷嘴:喷嘴位于飞机引擎尾部,用于排放燃烧产生的高温高压废气。

喷嘴还能调整废气的喷射速度和方向,以增强飞机的推力。

二、飞机引擎的工作原理可以简单归纳为三个步骤:压缩、燃烧和喷射。

1. 压缩:飞机引擎开始工作时,压气机开始工作。

在压气机中,大量空气被不断压缩,使空气的密度和温度逐渐增加。

压缩后的高温高压气体被注入到燃烧室中。

2. 燃烧:在燃烧室中,燃料被喷射进入高温高压气体中,燃烧产生的热量使气体急剧膨胀,从而转化为高温高压的燃气。

3. 喷射:燃气通过涡轮机械驱动涡轮转动,涡轮的旋转带动压气机和涡轮同时工作。

涡轮转动的同时,高温高压燃气通过喷嘴排放,产生的反作用力将飞机向前推进。

飞机引擎的工作原理和运行过程一直在不断的完善和改进,以提高燃烧效率、推力和可靠性。

如今,有许多先进的技术应用于飞机引擎中,比如推力矢量控制、轻量化材料等,这些技术的引入进一步提高了飞机引擎的性能。

总结起来,飞机引擎作为飞机的动力装置,其工作原理主要包括压缩、燃烧和喷射三个步骤。

通过不断的改进和创新,飞机引擎在提高飞机性能、安全性等方面取得了显著的进展。

随着科技的进步和工程技术的发展,我们可以期待未来飞机引擎在性能和效率上的进一步提高。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理飞机引擎是飞机的动力来源,它扮演着至关重要的角色。

本文将介绍飞机引擎的工作原理,包括常见的喷气式发动机和涡轮螺旋桨发动机。

一、喷气式发动机喷气式发动机是目前大多数喷气式飞机所采用的发动机类型。

它的工作原理是通过空气的吸入、压缩、燃烧和排出来产生推力。

1. 吸入:当喷气式发动机开始工作时,空气通过进气口被引入发动机内部。

进气口的设计能够将大量空气迅速引入,其中一部分进入压缩部分,另一部分绕过压缩部分直接被送到燃烧室。

这种设计可以提高发动机的效率。

2. 压缩:在喷气式发动机内部,空气会经过压缩器进行压缩。

压缩过程可以将气体的密度提高,为后续的燃烧提供更理想的条件。

压缩器通常由数个级别组成,每级都会将气体进一步压缩。

3. 燃烧:经过压缩后的空气进入燃烧室,与燃料混合并点燃。

燃料在点燃后产生的燃烧气体膨胀,产生高温和高压。

燃烧气体的流动通过喷气口排出,形成喷气流,并产生极大的推力。

4. 排出:通过排气门将燃烧产生的喷气排出机外。

排气门的设计可以影响喷气的速度和方向,进而影响飞机的控制性能和推力。

二、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机是一种同时具备喷气推力和螺旋桨推力的发动机类型。

它的工作原理与喷气式发动机相似,但在喷气口之外还有一个螺旋桨。

1. 吸入:空气通过进气口进入发动机的压缩部分,并经过压缩器被压缩。

与喷气式发动机相比,涡轮螺旋桨发动机在进气部分的设计略有不同,以适应同时产生喷气和螺旋桨推力的需求。

2. 压缩:被压缩后的空气进入燃烧室。

与喷气式发动机类似,燃料在燃烧室内被点燃,产生高温和高压的燃烧气体。

3. 燃烧:经过燃烧的气体在应力器中膨胀,驱动涡轮旋转。

涡轮的旋转通过轴将动力传输给螺旋桨。

4. 排出:燃烧气体的一部分通过喷气口排出,产生喷气推力。

另一部分通过螺旋桨被加速排出,产生螺旋桨推力。

结语飞机引擎的工作原理是既复杂又精密的。

喷气式发动机和涡轮螺旋桨发动机是两种常见的飞机发动机类型,它们分别通过喷气和螺旋桨产生推力。

各种飞机发动机原理

各种飞机发动机原理

一、活塞式发动机航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。

活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。

所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的. 主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。

气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方.气缸内容纳活塞作往复运动。

气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。

发动机工作时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积.气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。

常见的星形发动机有5个、7个、9 个、14个、18个或24个气缸不等。

在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。

活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动.连杆用来连接活塞和曲轴。

曲轴是发动机输出功率的部件。

曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。

除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。

气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。

二、涡轮喷气发动机在第二次世界大战以前,所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力,这种发动机本身并不能产生向前的动力,而是需要驱动一副螺旋桨,使螺旋桨在空气中旋转,以此推动飞机前进。

这种活塞式发动机+螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式,很少有人提出过质疑. 到了三十年代末,尤其是在二战中,由于战争的需要,飞机的性能得到了迅猛的发展,飞行速度达到700-800公里每小时,高度达到了10000米以上,但人们突然发现,螺旋桨飞机似乎达到了极限,尽管工程师们将发动机的功率越提越高,从1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飞机的速度仍没有明显的提高,发动机明显感到“有劲使不上"。

问题就出在螺旋桨上,当飞机的速度达到800公里每小时,由于螺旋桨始终在高速旋转,桨尖部分实际上已接近了音速,这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降,推力下降,同时,由于螺旋桨的迎风面积较大,带来的阻力也较大,而且,随着飞行高度的上升,大气变稀薄,活塞式发动机的功率也会急剧下降。

飞机的发动机的原理

飞机的发动机的原理

飞机的发动机的原理飞机的发动机的原理随着人们交通方式不断发展,飞机已成为现代人出行不可或缺的一种交通方式,而其发动机的原理则是飞机能够进行高速飞行的关键所在。

发动机的分类一、活塞式发动机活塞式发动机是机械式发动机的一种,它通过四个步骤——吸气、压缩、爆燃和排气,将燃料转化成能量,并引起活塞往复运动。

飞机的一些轻型和小型航空器采用这种类型的发动机来驱动。

二、喷气式发动机喷气式发动机是真正意义上的“喷气”发动机。

在其工作过程中,通过喷射高压空气来推动飞机。

喷气式发动机通常可以更快地飞行,因为它们不使用机械装置来驱动推进器,而是利用喷气推动它们前进。

三、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机结合了喷气和涡轮,利用高速旋转的涡轮压缩空气,然后将空气和喷射燃料混合,再通过喷射燃料燃烧来提供推力。

它是当前大多数中型和大型客机所使用的发动机类型。

发动机的工作原理无论发动机的类型,其工作原理都是将燃料燃烧产生的气流转化为推力,并将推力传递到飞机的前方,从而推动它向前飞行。

以涡轮喷气发动机为例,其工作原理是将通过进气口吸入的空气压缩,然后在燃烧室中添加燃料,产生燃烧的热能。

在燃烧物质施加的压力的作用下,压缩过的空气在喷出的高温气流推动下产生高速推力,即所谓的“喷气推进”。

发动机的优化和创新随着人们对高速、舒适、安全的出行需求不断增加,发动机的需求也日益增长。

为了提高发动机的性能,人们采用了各种创新和优化措施,例如:一、双向飞行美国的Lockheed XP-80是最早采用双向飞行的喷气式飞机,这种飞机的叶片可以反转,从而使飞机在起降时保持平衡,从而减少了起降时对轮胎和制动器的损坏。

二、油缸在涡轮喷气发动机的设计中,由于空气进入燃烧室时是被压缩好的,燃料很快地被燃烧,但它也很快地被消耗。

因此,人们想到了在发动机中加入油缸,以保证燃料的不断供给。

三、附件不干扰在飞机中,需要使用各种附件,例如液压泵、油泵、油箱等。

人们为了使发动机的性能更具可操作性,就需要保证附件位置不干扰发动机的正常工作,从而减少因空气流动受到影响而产生的空气流动干扰,保证发动机的正常运转。

飞机引擎的工作原理

飞机引擎的工作原理

飞机引擎的工作原理飞机引擎是飞机的核心部件之一,负责提供推力以推动飞机在空中飞行。

飞机引擎的工作原理可以分为以下几个方面:1. 燃烧室:飞机引擎的燃烧室是燃烧燃料的地方,常用的燃料有航空煤油。

燃料在燃烧室中与空气混合,通过点火使其燃烧产生高温高压气体。

2. 积气室:引擎的积气室功能是收集空气,使其在高速高温的环境下进行压缩。

积气室通常位于飞机的前部,通过高速旋转的压气机将空气压缩至高压状态。

3. 燃气涡轮:燃气涡轮是飞机引擎的关键部分,它与积气室相连,从积气室中获得高压空气。

燃气涡轮由多个叶片组成,当高压空气通过涡轮时,涡轮开始旋转,进而带动涡轮轴的转动。

4. 高压涡轮:高压涡轮与燃气涡轮通过同一个涡轮轴相连。

当高压空气旋转时,它通过高压涡轮提供的动力带动整个涡轮轴系统的转动。

此时,高压涡轮吸取燃料和空气混合物进入燃烧室进行燃烧。

5. 推力产生:当燃烧发生在燃烧室时,高温高压的燃气通过喷嘴喷出,产生巨大的向后推力。

大部分的喷气式飞机都是通过这种推力产生方式提供飞行动力。

6. 冷却系统:由于燃气涡轮和高压涡轮会产生巨大的热量,引擎需要通过冷却系统来保持温度在安全范围内。

冷却系统通常采用空气冷却或者液体冷却的方式。

7. 涡扇引擎:涡扇引擎是喷气式飞机所使用的一种高效推进方式。

该引擎的外部由一个大型的风扇组成,可以吸取大量空气并产生强大的推力,内部则包含传统的喷气式引擎的结构。

涡扇引擎通过外部的大型风扇产生的额外推力,提高了飞机的燃油效率和性能。

8. 辅助系统:在飞机引擎中,还有一些辅助设备,如燃料供应系统、润滑系统和起动系统等。

这些系统保证了引擎的正常运行和飞行安全。

飞机引擎工作原理的理解对于飞行原理和飞机设计有着重要的意义。

了解引擎的工作原理有助于我们对飞机的运行和性能进行更深入的探究,在设计和改进飞机引擎以提高燃油效率和性能方面也有着十分重要的影响。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理飞机引擎是飞机进行推进的重要部件,其工作原理复杂而精巧。

本文将为您详细介绍飞机引擎的工作原理,帮助您进一步了解飞机的运行机制。

一、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是目前大多数飞机使用的引擎类型,其工作原理基本可分为以下几个步骤:1. 压气机:飞机起飞时,飞机引擎会先通过压气机将外部空气吸入,并提高其压缩比。

压缩后的空气经过压气机后会变得更加密集和高压。

2. 燃烧室:经过压缩的空气会进入燃烧室,然后喷入燃料,经过点火系统着火。

燃烧燃油会产生高温高压的气体。

3. 高压涡轮:燃烧后的高温高压气体通过涡轮喷气发动机的高压涡轮,使涡轮快速旋转。

4. 低压涡轮:高温高压气体从高压涡轮流经低压涡轮,继续推动涡轮旋转。

5. 喷口:涡轮喷气发动机最终将产生的高速气流通过喷口排出,产生向后的推力,从而推动飞机前进。

二、涡轮螺旋桨发动机另一种常见的飞机引擎类型是涡轮螺旋桨发动机,其工作原理略有不同:1. 压气机:涡轮螺旋桨发动机同样通过压气机将外部空气吸入,并提高其压缩比。

2. 燃烧室:压缩后的空气经过燃烧室燃烧燃料,产生高温高压气体。

3. 高压涡轮:燃烧后的气体通过高压涡轮,推动涡轮旋转。

4. 低压涡轮:气体继续流经低压涡轮,从而继续推动涡轮旋转。

5. 传动系统:涡轮螺旋桨发动机的旋转动力会通过传动系统传递到螺旋桨,螺旋桨的旋转产生推力,推动飞机前进。

总结飞机引擎的工作原理主要是通过压气机将外部空气压缩后,燃烧燃料产生高温高压气体,再通过涡轮推动引擎旋转,最终产生推力推动飞机前进。

涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机是目前常见的两种飞机引擎类型,它们分别适用于不同的飞行需求和飞机类型。

深入了解飞机引擎的工作原理有助于我们更好地理解飞机的运行机制,也为飞机设计和制造提供了重要的参考依据。

飞机动力原理

飞机动力原理

飞机动力原理
飞机动力原理是指飞机在空中飞行时如何产生推力,克服重力,实现飞行的一种机械原理。

飞机动力原理主要包括以下几个方面:
1. 空气动力学原理:飞机在飞行时,利用空气的运动状态和压力差来产生动力。

飞机的机翼设计成半球型,当飞机向前飞行时,空气在机翼上面的流动速度比下面快,形成上面气压较低,下面气压较高的气流,由于压力差的存在,产生了向上的升力。

而尾翼的设计则可以产生向下的压力,产生对抗升力的作用。

2. 喷气发动机原理:大多数现代喷气飞机使用喷气发动机作为推进系统。

喷气发动机通过吸入外界空气,经过压缩和加热后喷出高速气流,产生推力。

这种推力产生的原理是基于牛顿第三定律:每个作用都伴随着一个等大反向的反作用。

喷气发动机通过喷射高速气流向后,产生的反作用力就推动了飞机向前飞行。

3. 螺旋桨原理:除了喷气发动机外,一些飞机使用螺旋桨作为推进系统。

螺旋桨的转动产生了气流,通过推动气体向后排出,产生反作用力推动飞机向前。

这种原理与喷气发动机类似,都是通过牛顿第三定律产生推进力。

4. 翼身干扰原理:当飞机在飞行中,飞行器的机翼会与机身发生干扰,即飞机的机翼产生的升力对飞机机身产生一个向后的推力。

这种干扰效应使得整个飞机可以获得额外的推力,提高飞机的整体效率。

飞机动力原理的理论基础主要是牛顿运动定律和空气动力学原理。

通过合理设计和利用这些原理,飞机可以产生足够的动力,克服重力,并在空中顺利飞行。

飞机的引擎设计原理及应用

飞机的引擎设计原理及应用

飞机的引擎设计原理及应用1. 引言航空工程是一个涉及到多个学科领域的综合性学科,而飞机的引擎设计作为航空工程的重要组成部分,具有至关重要的作用。

本文将介绍飞机引擎的设计原理以及应用,以帮助读者更好地理解飞机引擎的工作原理和相关应用。

2. 引擎设计原理2.1 内燃机工作原理•内燃机是飞机上最常见的引擎类型,它通过燃烧燃料产生高温高压气体,驱动飞机产生推力。

•内燃机主要由气缸、活塞、燃烧室和喷油系统等部件组成。

气缸内的活塞上升时,通过燃油喷射和火花点火,将燃料和空气混合后在燃烧室中燃烧产生高压气体,推动活塞向下运动,从而产生连续的往复运动。

•内燃机的工作原理是通过控制燃料和空气的供给量来调节燃烧室内的燃烧速度和产生的高温高压气体量,从而控制活塞的运动速度和推力输出。

2.2 涡轮喷气发动机工作原理•涡轮喷气发动机是现代飞机上常用的引擎类型,其工作原理与内燃机有所不同。

•涡轮喷气发动机主要由压气机、燃烧室、涡轮和喷管等组成。

压气机通过压缩大量空气,使其达到高温高压状态。

高温高压空气经过燃烧室进行燃烧,产生高温高压气体。

该高温高压气体通过喷口喷出,产生巨大的推力。

•涡轮喷气发动机的工作原理是通过连续循环的高速旋转涡轮来驱动压气机,并通过燃烧室中的燃料燃烧产生高温高压气体,从而产生推力。

3. 引擎设计应用3.1 商用航空飞机引擎设计•商用航空飞机的引擎设计需要满足高效能、低燃耗的要求。

通过提高发动机的压比和增加燃料的燃烧效率,可以降低燃料消耗,提高飞机的经济性。

•商用航空飞机的引擎还需要考虑噪声和排放问题。

通过减少引擎的噪声和有害物质排放,可以降低对环境的影响,保护大气质量和航空安全。

3.2 军用航空飞机引擎设计•军用航空飞机引擎的设计需要考虑飞行速度、爬升率和机动性等要求。

通过提高发动机的推力和响应性,可以提高战斗机的空中作战能力。

•军用航空飞机引擎的设计还需要考虑暴露度和隐形性能。

通过减少引擎的热量、噪声和红外辐射等特征,可以降低对敌方雷达和导弹的探测,提高战斗机的隐形性能。

飞机引擎原理

飞机引擎原理

飞机引擎原理
飞机引擎是飞机的动力装置,它的原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后将气体喷出,产生反作用力推动飞机前进。

飞机引擎通常采用内燃机原理,其中最常见的是喷气式引擎,也称为涡喷发动机。

喷气式引擎由压气机、燃烧室和涡轮组成。

首先,引擎的压气机将大量空气压缩,增加了空气分子的密度和压力。

这个过程类似于气体泵,将大量空气推送到燃烧室。

在燃烧室中,喷气式引擎将燃料注入,并利用火花点火将燃料燃烧。

燃烧产生的高温高压气体扩大,产生巨大的能量。

接下来,高温高压气体经过涡轮,涡轮由高速旋转的压气机中的一部分驱动。

这个过程类似于风车,通过引擎内部的传动机构将能量转化为机械能。

最后,涡轮将剩余的高温高压气体喷射出来,产生反作用力推动飞机向前飞行。

喷射出的气体速度非常高,产生的推力足够支撑飞机在空中飞行。

需要注意的是,喷气式引擎在喷射气体的同时,也会产生大量的噪音和尾气。

为了减少对环境的影响,现代的飞机引擎采用了各种技术,如降噪装置和流线型设计,以提高效率和减少噪音污染。

总的来说,飞机引擎的原理是通过压缩和燃烧空气,利用扩大
的燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮,最终产生推力推动飞机前进。

这种引擎在航空工业中发挥着重要的作用,推动了现代航空事业的发展。

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理

飞机引擎工作原理飞机引擎是现代航空器的核心动力装置,它的工作原理概括起来可以分为四个基本步骤:吸入空气、压缩空气、燃烧燃料和喷出高速气流。

在这篇文章中,我们将深入介绍飞机引擎的工作原理以及其在飞行中的重要性。

引言------------------飞机引擎是航空器的心脏,它负责提供足够的推力以使飞机能够在空中飞行。

通过了解飞机引擎的工作原理,我们可以更好地理解飞机的动力来源,为我们日常的航空旅行提供更深入的认识。

一、吸入空气-----------------------飞机引擎工作的第一步是吸入空气。

在飞行过程中,飞机引擎通过进气口将大量空气吸入,这些空气经过滤网和空气滤清器的净化后进入引擎内部。

在引擎内部,空气经过一个复杂的系统,包括压气机和涡轮等部件。

这些部件将空气压缩并提供给燃料燃烧的过程。

这样做的目的是为了提高燃烧效率,增加推力输出。

二、压缩空气-----------------------在吸入空气之后,飞机引擎将压缩空气送入燃烧室。

在燃烧室内,高压空气与燃料混合并点燃,产生高温高压的燃烧气体。

燃烧室内的压力和温度是引擎工作的关键参数。

通过调节进气量和燃料供给量,飞机引擎可以在不同的飞行阶段提供所需的推力。

三、燃烧燃料-----------------------一旦空气被压缩并达到适当的温度和压力,燃料将被喷入燃烧室,并在其中点燃。

这个过程被称为燃烧。

燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴迅速喷出,产生推力。

喷嘴的设计和喷射角度对推力输出有着重要的影响。

燃烧室内的高压气体向喷嘴喷出时会加速,形成高速气流。

四、喷出高速气流------------------------喷出的高速气流通过喷嘴向后推进,产生足够的推力以推动飞机向前飞行。

这个过程类似于牛顿第三定律中的作用力与反作用力。

由于喷气式发动机的高推力输出,它成为了现代商用飞机和军用战斗机等航空器的主要动力装置。

结论-----------------------飞机引擎的工作原理涉及吸入空气、压缩空气、燃烧燃料和喷出高速气流四个基本步骤。

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各类飞机引擎原理飞机引擎飞机引擎飞机引擎的发动原理前言汽车在高速公路上定速行驶於平坦路面上所消耗的汽油,主要都是用来克服空气阻力。

在空中飞行的飞机同样承受阻力,因此飞机必须有「推进系统」,否则阻力将使飞机愈来愈慢终至坠毁。

飞机的推进系统常见的有「往复式内燃机」和「涡轮引擎」二类。

「往复式内燃机」是最传统的飞机动力源,莱特兄弟的第一架飞机就是采用四冲程的内燃机。

通常是使用螺旋桨把往复式内燃机的输出马力转变成推进力。

「涡轮引擎」可分为:「涡轮喷射」、「涡轮扇喷射」和「涡轮轴引擎」三大类。

往复式内燃机和汽车、机车使用者的原理相同,除了模型飞机之外,绝少使用二冲程引擎者。

四冲程引擎分为进气、压缩、爆炸、排气四个冲程,其原理在今日已成常识,不多说明。

「涡轮引擎」由前面吸入空气,经由压缩器增压之后,即将油与气混合并於燃烧室引燃。

燃烧后的高温排气流经涡轮产生转动的力量,此力量经过传动轴去驱动压缩器。

此时排气仍含有甚多热能,即经由喷嘴高速喷出,依反作用定律产生推力。

上述为「涡轮喷射引擎」。

扇式喷射是把压缩器或涡轮叶片延长成为类似较短的螺旋桨叶片。

压缩器叶片延长者叫作前扇式,涡轮叶片延长者叫作后扇式。

一般活塞式燃油引擎强劲的动力和雄浑的引擎声,简直魅力没法挡!与实物相同的机构和工作原理造成强劲转动的模型发动机(俗称模型引擎),它本身可以说是模型爱好者梦寐以求的东西。

事实上,翻开无线电遥控模型的历史,可知机动模型的出现要早过电动模型,强劲的动力打破了传统模型那种冷漠的面孔,为模型的发展注入新的生命力。

再者,燃油之消耗可由目测判断,它与电动模型不同,操纵者能正确估计模型之正确动作时间,燃油用完後只需加油,模型又能重新奔驰或飞翔。

总之,机动模型予人明快,爽朗的印象。

如上图所示:无线电遥控模型用的发动机与实物一样,既有2冲程发动机,也有4冲程发动机,甚至还有转子发动机和喷射发动机。

因为零件配换等问题,建议采用2冲程或4冲程的电热式发动机(glow engine),电热式发动机不需要复杂的电气机构,具有简单,轻量,易用等优点;而且又能提供强大的动力,所以成为机动模型的最佳动力源。

实际上,它的转速超过每分钟30,00转,如其排气量作公升换算,相当於输出200匹马力以上的动力,功率之强劲令人咋舌!其原因是由於采取电热(glow)方式,仅仅在起动时让电热塞通电以产生最初的爆发,此後使可截断电池的供电,利用自身之压缩产生连续爆发力旋转。

在现实生活中、渔船等场合所采用的发动机,其工作原理便与它相同。

利用压缩引起爆发的情况,我们在柴油发动机中也可以看到。

但两者其实是有一些不同的。

对柴油发动机来说,系利用压缩热引起燃油混合气本身的爆发,但对电热式发动机来说,最初系由电热塞引起爆发,此后则利用自身压缩所产生的热量,对混合气体进行点火和使之爆发。

发动机等级和排气量表示发动机级的数字,是以立方英寸为基础制定的。

这是在遥控模型发展早期,由美国模型界人士订定。

如10级:其为O.l0立方英寸。

发动机旋转原理以下筒单介绍使用率最高的2冲程引擎的动作顺序。

所谓2冲程,是指吸入一压缩—曝发一排气这一连串过程在活塞做上下运动这二个行程里面.起动所需要的物件1燃油2加热电热塞用电池3兼起燃油泵作用的挤压泵(既可用来向油箱往油:也可以在起动时向化油器滴油的客器)4导线(电热塞通电用导线)5电热塞扳手(用来拧紧电热塞及在轴上安装螺旋桨,离合器之用)燃油包含哪些成份?为配合电热式发动机的动作原理,选择合适的成份,调配而成为电热燃油。

它的主要成份甲醇扮演燃烧的主要角色。

它的发火点必须与电热塞的发热和压缩热相一致,并保证具有高的燃烧效率。

此外,它还包含作为润滑剂的油份和硝基甲烷等添加助剂。

硝基甲烷......3%-30%蓖麻油.......20%-30%甲醇.........50%-80%二、冲压喷气发动机:冲压喷气发动机的诞生早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。

但当时没有相应的助推手段和相应材料,只停留在纸面上。

1928年,德国人保罗·施米特开始设计冲压式喷气发动机。

最初研制出的冲压发动机寿命短、振动大,根本无法在载人飞机上使用。

于是1934年时,施米特和G·马德林提出了以冲压发动机为动力的“飞行炸弹”,于1939年完成了原型。

后来这一设计就产生了纳粹德国的V-1巡航导弹。

此外纳粹德国还曾试图将冲压喷气发动机用在战斗机上。

1941年,特劳恩飞机实验所主任、物理学家欧根·森格尔博士在吕内堡野外进行了该类型发动机的试验,但最终未能产生具有实用意义的发动机型号。

二战后冲压发动机得到了极大的发展,为多种的无人机、导弹等采用。

冲压喷气发动机的原理冲压喷气发动机的核心在于“冲压”两字。

冲压发动机由进气道(也称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成,比涡轮喷气发动机简单得多。

冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。

这一过程不需要高速旋转的复杂的压气机,是冲压喷气发动机最大的优势所在。

进气速度为3倍音速时,理论上可使空气压力提高37倍,效率很高。

高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧。

燃烧后温度为2000一2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。

因此,冲压发动机的推力与进气速度有关。

以3倍音速进气时,在地面产生的静推力可高达2OO千牛。

冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。

亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料,采用扩散形进气道和收敛形喷管,飞行时增压比不超过1.89。

马赫数小于O.5时一般无法工作。

超音速冲压发动机采用超音速进气道,燃烧室入口为亚音速气流,采用收敛形或收敛扩散形喷管。

用航空煤油或烃类作为燃料。

推进速度为亚音速~6倍音速,用于超音速靶机和地对空导弹。

高超音速冲压发动机使用碳氢燃料或液氢燃料,是一种新颖的发动机,飞行马赫数高达5~16。

目前尚处于研制阶段。

前两类发动机统称为亚音速冲压发动机,最后一种称为超音速冲压发动机。

冲压喷气发动机原理图冲压喷气发动机与其他推进方式结合后,衍生了多种有特色的发动机,如火箭/冲压组合发动机、整体式火箭冲压发动机等。

下图为火箭/冲压组合发动机原理图:冲压喷气发动机的优缺点冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。

简单的说就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子。

因此常用于无人机、靶机、导弹等低成本或一次性的飞行器。

同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机,非常适合驱动高超音速飞行器,如空天飞机、先进反舰导弹等。

但冲压发动机没有压气机,就不能在地面静止情况下启动,所以不适合作为普通飞机的动力装置。

通常的解决方法是增加一个助推器,使飞行器获得一定的飞行速度,然后再启动冲压发动机。

最常见的助推器为火箭发动机。

此外也可由其他飞行器挂载仅装有冲压发动机的飞行器,飞行到一定速度后,再将仅用冲压发动机的飞行器投放。

三、涡轮风扇喷气发动机涡轮风扇喷气发动机的诞生二战后,随着时间推移、技术更新,涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。

尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机,飞行速度要求达到高亚音速即可,耗油量要小,因此发动机效率要很高。

涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求,使得上述机种的航程缩短。

因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。

实际上早在30年代起,带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。

40和50年代,早期涡扇发动机开始了试验。

但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。

因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。

50年代,美国的NACA(即美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。

55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。

GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机,立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。

但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特·惠特尼(Pratt&Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。

实际上普·惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚,他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后,匆忙加紧工作,抢先推出了了实用的JT3D。

7077 1960年,罗尔斯·罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音70大型远程喷气客机采用,成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。

60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗·罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机,标志着涡扇发动机的全面成熟。

此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。

涡轮风扇喷气发动机的原理涡桨发动机的推力有限,同时影响飞机提高飞行速度。

因此必需提高喷气发动机的效率。

发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。

提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,就可以提高热效率。

因为高温、高密度的气体包含的能量要大。

但是,在飞行速度不变的条件下,提高涡轮前温度,自然会使排气速度加大。

而流速快的气体在排出时动能损失大。

因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。

要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。

涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。

涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。

风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。

因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。

这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。

这样,热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。

效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。

加力式涡扇发动机不加力式涡扇发动机涡轮风扇喷气发动机的优缺点如前所述,涡扇发动机效率高,油耗低,飞机的航程就远。

但涡扇发动机技术复杂,尤其是如何将风扇吸入的气流正确的分配给外涵道和内涵道,是极大的技术难题。

因此只有少数国家能研制出涡轮风扇发动机,中国至今未有批量实用化的国产涡扇发动机。

涡扇发动机价格相对高昂,不适于要求价格低廉的航空器使用。

四、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机的诞生二战以前,活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就,使得人类获得了挑战天空的能力。

但到了三十年代末,航空技术的发展使得这一组合达到了极限。

螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候,桨尖部分实际上已接近了音速,跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降,推力不增反减。

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