喷气发动机的结构及原理

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离心式涡轮喷气发动机名词解释

离心式涡轮喷气发动机名词解释

离心式涡轮喷气发动机名词解释一、离心式涡轮喷气发动机离心式涡轮喷气发动机,是一种利用涡轮来压缩空气并驱动飞机飞行的发动机。

它由多个部件组成,包括压气机、燃烧室、涡轮和喷气管道等。

它的工作原理是先通过压气机将空气压缩,然后将压缩空气与燃料混合并点燃,最终高温高压的燃气推动涡轮旋转,再通过喷气管道将高速喷出的气流产生推力,从而推动飞机飞行。

二、工作原理1. 压气机离心式涡轮喷气发动机的压气机采用离心式结构,由多个叶片和转子组成,当空气经过叶片时,叶片会将空气加速并压缩,形成高压气体。

这种结构可以有效地提高发动机的效率和压缩比,使得空气可以被更充分地压缩和加燃烧,从而提高发动机的性能和推力输出。

2. 燃烧室离心式涡轮喷气发动机的燃烧室是混合燃油和压缩空气的地方,通过点火装置点燃混合气体,产生高温高压的燃气,为涡轮提供动力。

3. 涡轮涡轮是离心式涡轮喷气发动机的核心部件之一,它由转子和定子组成,当高温高压的燃气流过涡轮时,会使得涡轮高速旋转,提供动力来驱动压气机。

4. 喷气管道喷气管道是离心式涡轮喷气发动机中最后的部件,它将高速喷射的气流转化为推动飞机飞行的推力,从而实现飞机的动力。

三、我的个人观点和理解离心式涡轮喷气发动机作为现代飞机的主要动力装置,其优点在于结构简单、可靠性高、推力大、燃料经济性好等特点,是目前最为应用广泛的发动机类型之一。

在未来,随着科技的发展和航空工业的进步,离心式涡轮喷气发动机也将不断得到改进和完善,成为更为高效、环保、节能的动力装置。

总结回顾:在本文中,我们对离心式涡轮喷气发动机进行了深入的解释和分析,从工作原理到结构构成,都进行了详细的阐述。

通过对离心式涡轮喷气发动机的解释,相信读者对其工作原理和关键部件有了更深入的了解。

希望本文能够帮助读者更好地理解离心式涡轮喷气发动机,对其性能和特点有更为深刻的理解,也对未来航空工业的发展有所启发和思考。

离心式涡轮喷气发动机是航空工业中非常重要的一部分,它的发展历程和技术创新都对飞机的性能和效率有着重大影响。

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理
喷气式发动机是一种利用喷气推进原理进行飞行的动力装置。

它是现代飞机、
火箭和导弹等飞行器的主要动力装置,其原理是将空气压缩、燃烧后再将产生的高温高压气体喷出,产生推力推动飞行器前进。

喷气式发动机的工作原理主要包括压气机、燃烧室和涡轮三部分。

首先,空气
经过进气口进入压气机,经过压缩后进入燃烧室。

在燃烧室内,燃料与压缩空气混合并点燃,产生高温高压气体。

这些高温高压气体经过涡轮后,驱动涡轮旋转,进而驱动压气机,形成循环。

最后,经过喷嘴喷出,产生的喷气产生推力,推动飞行器前进。

喷气式发动机的工作原理可以用一个简单的比喻来解释,就像一个吹气球一样,当我们往气球里吹气时,气球会膨胀,当我们松开手指时,气球会因为气体喷出而产生反作用力,推动气球飞出。

喷气式发动机的工作原理也是类似的,只不过它是利用燃烧产生的高温高压气体喷出来产生推力。

喷气式发动机的工作原理决定了它具有高效、速度快、推力大等特点。

相比于
其他动力装置,喷气式发动机在飞行器中的应用更加广泛,其推力可以根据需求进行调节,适用于不同类型的飞行器。

总的来说,喷气式发动机的工作原理是基于空气压缩、燃烧产生高温高压气体,然后将这些气体喷出来产生推力,推动飞行器前进。

这种原理使得喷气式发动机成为现代飞行器的主要动力装置,也为飞行器的发展提供了强大的动力支持。

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理
喷气式发动机是一种常见的内燃机,主要用于飞机、导弹和一些特殊车辆上。

它的工作原理是通过燃烧燃料和氧气产生高温高压气体,然后将气体高速喷出,产生反作用力推动飞机等物体向前运动。

喷气式发动机通常由进气系统、压缩系统、燃烧系统、喷射系统和排气系统组成。

进气系统通过进气口将大量空气引入发动机,然后经过滤清除杂质,调节进气量。

进入压缩系统之前,空气通过多级压缩机被压缩成高压气体,这样可以提高燃烧效率。

在燃烧系统中,高压气体经过燃烧室,与燃料混合并点燃。

燃料可以是航空煤油或者喷气燃料。

燃烧所产生的高温高压气体能够释放出大量能量。

喷射系统将燃烧后的高温高压气体喷射出来,通过喷嘴的喷口加速,并与外界空气迅速混合。

喷气的速度越大,产生的推力就越大。

排气系统将喷出的废气排出,避免对燃烧室形成干扰,并降低发动机运行过程中的噪音。

通过以上几个系统的协调工作,喷气式发动机能够产生大量的推力,为飞机等物体提供足够的动力。

同时,喷气式发动机还
具有高效率、可靠性高和使用范围广等优点,在现代航空交通中发挥着重要作用。

喷气发动机

喷气发动机

喷气发动机喷气发动机是一种常用于飞机和其他航空器的动力装置。

它是通过将空气与燃料混合并点燃,产生高温高压气流,从而驱动飞机的发动机。

喷气发动机以其高效、可靠和强大的推力而闻名,不仅广泛应用于商用航空,也被用于军事和私人飞行器。

喷气发动机的基本原理是将空气压缩到高压,然后将燃料注入并点燃。

高压和燃烧产生的气流通过喷嘴喷出,产生巨大的推力。

喷气发动机通常由多个部分组成,包括进气口、压缩机、燃烧室、涡轮和喷口。

每个部分发挥着特定的作用,以确保发动机的正常运行。

首先,进气口是喷气发动机的入口,负责将空气引入发动机中。

在进气口附近通常设置有空气滤清器,以确保引入发动机的空气没有杂质,这对于发动机的正常运行至关重要。

进入发动机后,空气进入压缩机。

压缩机是喷气发动机中的一个关键组件,其主要功能是将空气压缩到高压。

通过旋转叶片或叶片组,压缩机不断压缩空气,使其密度增加,并将其送入燃烧室。

压缩机的性能直接影响着发动机的效率和推力。

燃烧室是喷气发动机中的另一个重要组成部分。

在燃烧室内,燃料被注入并点燃,产生高温高压气体。

燃烧室通常由火花点火系统或喷射式点火系统点燃燃料。

燃烧时释放的能量将燃烧室内的气体加热到非常高的温度。

涡轮是连接压缩机和喷口的部分。

压缩机通过轴与涡轮连接,当压缩机旋转时,涡轮也会旋转。

涡轮的旋转使得压缩机能够不断压缩空气,并且带动喷口产生推力。

喷口是喷气发动机的出口,通过喷口喷出的高速气流产生了推力。

喷口通常由可调节的喷嘴组成,可根据需要改变喷气流的形状和方向。

喷口的形状和设计对于发动机的效率和推力都有很大影响。

除了上述的基本组件外,喷气发动机还包括其他附属设备,例如燃油系统、点火系统、润滑系统和冷却系统等。

这些设备的作用是确保发动机的正常运行,并提供所需的燃料和润滑油等。

喷气发动机的主要优点是高效、可靠和强大的推力。

相比传统的螺旋桨发动机,喷气发动机可以在更高的高度和速度下运行,并且具有更快的加速性能。

喷气式飞机的工作原理

喷气式飞机的工作原理

喷气式飞机的工作原理喷气式飞机是一种使用喷射式发动机推动的飞行器,它通过将燃料燃烧产生的高温高压气体喷出,产生反作用力推动飞行器前进。

本文将详细介绍喷气式飞机的工作原理,包括发动机的工作过程、喷气推力的产生以及飞机的飞行稳定性等方面。

一、喷气式发动机的工作过程喷气式发动机是喷气式飞机的核心部件,它将燃料与空气混合并燃烧,产生高温高压气体,然后将气体喷出以产生推力。

喷气式发动机一般由压气机、燃烧室和涡轮组成。

1. 压气机压气机是喷气式发动机中的关键部件,它起到将空气压缩的作用。

当飞机起飞时,外界空气经过进气口进入发动机的压气机,然后被多级叶轮压缩。

在压缩的过程中,气体的温度和压力会显著上升。

2. 燃烧室压缩后的空气被引导进入燃烧室,在其中与燃料混合并燃烧。

燃料的燃烧产生的高温高压气体会迅速膨胀,从而驱动喷气式发动机的涡轮。

3. 涡轮喷气式发动机的涡轮由高温高压气体驱动,它连接着压气机和燃烧室。

当气体膨胀后通过涡轮,涡轮会自身旋转并带动压气机的叶轮进行压气作业,形成循环。

涡轮的运转既提供了压气机所需的动力,也为燃烧室提供了氧气用于燃料的燃烧。

二、喷气推力的产生喷气式飞机的推力主要来自于喷气式发动机向后喷出的高速气流。

根据牛顿第三定律,喷气式发动机向后喷出气流的同时,会产生一个等大反向的推力,推动飞机向前飞行。

1. 喷气速度喷气式发动机通过向后喷出气流产生推力,而气流的速度越大,推力就越大。

为了提高喷气速度,喷气式发动机会通过多级喷嘴将气体加速排出,从而增加喷气速度,提供更强的推力。

2. 质量流速除了气流速度,质量流速也是决定喷气式发动机推力的关键因素。

质量流速是指气流单位时间通过引擎喷嘴的质量。

为了提高质量流速,喷气式发动机需要在单位时间内提供更多的气体,因此需要有更高的燃烧效率和更大的流量。

三、飞机的飞行稳定性除了推力产生的问题,喷气式飞机的飞行稳定性也是需要考虑的重要因素。

飞机的稳定性取决于多个因素,其中包括飞机的重心位置、翼面积和机身的形状等。

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理喷气式发动机是一种采用喷气推力原理产生动力的发动机,广泛应用于航空领域。

它通过将空气吸入并与燃料混合后燃烧,产生高温高压气体,并通过喷嘴以高速喷射出去,从而产生反作用力推动飞机前进。

以下将详细介绍喷气式发动机的工作原理。

1. 气流压缩喷气式发动机开始工作时,它会吸入周围的空气。

空气首先通过进气口进入压气机。

压气机由一系列的叶片组成,通过旋转将空气压缩,使得空气分子之间更加紧密,体积变小,压力增加。

2. 燃料混合在压气机压缩后的空气进入燃烧室前,燃料会被喷射进来与空气混合。

燃烧室内有一个或多个喷油嘴,通过喷油嘴将燃料喷入燃烧室。

燃料与空气混合后,在燃烧室内发生可控的燃烧反应。

3. 高温高压气体释放当燃料燃烧时,产生的高温高压气体会迅速膨胀,提供动力。

这部分气体被称为燃烧产物。

燃烧产物通过喷嘴排出,产生的冲击波以极高速度推出喷气管。

4. 反作用力与推力根据牛顿第三定律,对每个作用力都会产生一个等量、反向的反作用力。

当高速喷出的燃烧产物离开喷气管时,它们会产生一个向后的反作用力。

而这个反作用力就是喷气式发动机产生的推力,推动飞机向前运动。

5. 导向喷管为了提高喷气式发动机产生的推力和提高燃烧效率,发动机设计者还会在后部加装一个导向喷管。

导向喷管通过调整喷气的方向和速度,可以将喷气的冲击波更好地利用,产生更大的推力。

这样做不仅提高了发动机的效率,还能减少噪音。

喷气式发动机的工作原理是相对复杂的,但是这个基本流程能够很好地解释它的原理。

通过不断的改进和创新,现代喷气式发动机已经成为航空工业中的重要组成部分,推动了飞机的快速发展与进步。

随着技术的不断进步,相信未来的喷气式发动机会更加高效、环保,为人们带来更好的航空出行体验。

涡轮喷气发动机的工作原理

涡轮喷气发动机的工作原理

涡轮喷气发动机的工作原理涡轮喷气发动机(Turbofan)工作原理:1、涡轮喷气发动机由一个压缩机和两个涡轮组成,压缩机用于将引气进行压缩,涡轮则分别负责把压缩后的空气和燃料混合后燃烧,并将热量转化成动胡。

2、进气口涡轮的叶片将空气从压缩机中导入,称为“冷空气”。

在叶片的内侧,有一个称为“燃烧室”的空间,其中混合了空气与燃料,然后点燃后进行燃烧,形成“燃烧气体”。

3、有一种技术称为“绕流技术”,它可以把冷空气中的一部分通过外部灵活风叶把引擎外壁流向推力叶片,而另一部分空气被送入燃烧室中。

使得一部分空气先进入推力体,再经过燃烧室燃烧,将两部分空气的能量结合起来,产生更大的动力。

4、推力叶片将排出的热空气推向后方。

推力壁的第二部分流向尾部的排气口,形成一个流场,从而能够将飞机向前推进。

5、排气口周围有叶片,这些叶片把热空气折射一定角度,形成一个轴流发动机,其特点是动力比特超大。

6、另外,还有一部分叶片被称为“转子”,它可以使空气推力环流,从而形成真空室,起到节流的作用,把动能变为动力来推动飞机的前进。

涡轮喷气发动机的结构:1、压缩机:它由金属叶片组成,它能够将大量的空气压缩,并把空气导进燃烧室。

2、燃烧室:燃烧室内部将空气与燃料混合,并进行燃烧。

3、推力叶片:它负责将热空气推力向後方,把动能变为动力来推进飞机。

4、转子:它负责把空气涡流节流,以形成真空室,并从而提供推力。

5、尾部排气口:它将热空气推向后方,形成一个流场,来实现飞机的前进。

涡轮喷气发动机的优点:1、燃料经济性高:涡轮喷气发动机经额外的空气绕流技术,可以使发动机的动力更大,提高飞机的燃料经济性。

2、更安静、更省油:与其他类型的发动机相比,涡轮喷气发动机排放的噪音更小,且耗油更低。

3、操作简单:发动机的抗失效性更强,可以更方便的进行操作,使用成本更低。

4、更高效:发动机的效率更高,能耗更低,可以大大降低重量,提高飞行效率。

5、更安全:涡轮喷气发动机有更强的可靠性,能够有效避免事故发生。

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理喷气式发动机是一种内燃机,通过燃烧燃料产生高压热气体,并通过喷嘴将热气体喷出,产生向后的推力。

这种类型的发动机广泛应用于飞机和火箭等领域。

本文将介绍喷气式发动机的工作原理及其组成部分。

工作原理喷气式发动机的工作原理基于牛顿第三定律,即每个作用力都有一个相等大小但方向相反的反作用力。

喷气式发动机通过将燃料和氧气混合,并在燃烧室中燃烧,产生高温高压的燃烧气体。

燃烧气体通过喷嘴喷出,产生一个向后的喷流,根据牛顿第三定律,喷流的反作用力将推动发动机向前运动。

喷气式发动机的工作过程可以分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和喷射。

1.进气:外部空气通过进气口进入发动机。

进气口通常位于发动机的前部,利用飞行速度将空气压缩到更高压力。

2.压缩:经过进气口进入发动机的空气被压缩机压缩。

压缩机由多个转子组成,通过旋转将空气压缩,使气体增加密度和压力。

3.燃烧:压缩后的空气进入燃烧室,在燃烧室中与燃料混合并燃烧。

燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴喷射出去。

4.喷射:燃烧气体通过喷嘴喷出,在喷射过程中产生一个向后的喷流,推动发动机向前运动。

组成部分喷气式发动机由多个关键组成部分构成,包括压缩机、燃烧室和涡轮。

下面将介绍每个部分的功能和作用。

1.压缩机:压缩机是喷气式发动机的核心组件之一,负责将空气压缩。

压缩机通常由多个转子组成,通过旋转将进入发动机的空气逐渐压缩到更高密度和压力。

压缩机的性能直接影响发动机的效能和性能。

2.燃烧室:燃烧室是燃烧燃料和空气混合燃烧的空间。

燃烧室中的燃料和空气混合并燃烧,产生高温高压的燃烧气体。

燃烧室的设计使得燃料能够充分燃烧,提供足够的能量给发动机。

3.涡轮:涡轮是喷气式发动机的另一个重要组成部分,由高压涡轮和低压涡轮组成。

高压涡轮由燃烧室排出的燃气驱动,低压涡轮则由高压涡轮驱动。

涡轮的旋转产生工作介质的动能,推动压缩机和燃烧室的运转。

4.喷嘴:喷嘴是喷气式发动机用于喷射燃烧气体的孔道。

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理1. 引言喷气式发动机是一种常见的航空发动机,被广泛应用于飞行器和航天器中。

它以空气和燃料的混合物产生推力,并将飞行器推进到空中。

本文将介绍喷气式发动机的原理和工作过程。

2. 喷气式发动机的组成喷气式发动机一般由以下几个主要部分组成:•进气道:用于将空气引入发动机中。

•压缩机:将进入发动机的空气进行压缩,提高空气的密度和压力。

•燃烧室:将压缩后的空气与燃料混合并燃烧,产生高温高压的燃气。

•高压涡轮:利用燃气驱动涡轮,驱动压缩机和燃气发生器。

•喷管:将高速高温的燃气喷出,产生推力。

3. 工作原理喷气式发动机的工作原理可以分为以下几个阶段:3.1 进气过程进气道将外部空气引入发动机中,经过压缩机进行压缩。

压缩机的叶片会旋转,将空气压缩到较高的密度和压力,这提供了后续燃烧过程所需的高温高压燃气。

3.2 燃烧过程压缩机压缩后的空气进入燃烧室,与燃料混合并点燃。

在燃烧过程中,燃料和空气的能量被释放出来,产生高温高压的燃气。

3.3 推力产生高温高压的燃气驱动高压涡轮旋转,高压涡轮通过轴将其动力传递给压缩机,使其继续工作。

此外,燃气的能量也驱动喷管前的涡轮旋转,带动涡轮后的喷嘴产生高速喷气。

根据牛顿第三定律,高速喷出的气体会带动发动机产生反作用力,从而产生推力。

3.4 余热利用喷气式发动机还可以利用燃气的余热进行热交换。

例如,喷气式发动机的燃气可以被用来加热飞行器的内部空气,从而提供舱内供暖或空调系统所需要的热能。

4. 喷气式发动机的优缺点喷气式发动机具有以下优点:•高推力:喷气式发动机能够产生较大的推力,适用于大型飞行器和航天器。

•高效率:喷气式发动机的热效率相对较高,能够更有效地将燃料转化为推力。

•较高的飞行高度:由于喷气式发动机具有较高的推力和效率,飞行器可以飞行在较高的高度,从而减少大气阻力和燃料消耗。

然而,喷气式发动机也存在一些缺点:•高成本:喷气式发动机的制造和维护成本较高。

•污染:喷气式发动机排放的燃气中含有一些有害物质,对环境造成污染。

喷气机的工作原理

喷气机的工作原理

喷气机的工作原理喷气机(Jet engine)是一种常见的航空发动机,它以喷射高速气流来产生推力,从而推动飞机前进。

喷气机的工作原理可以分为以下几个方面:1. 早期喷气机的原理:早期的喷气机发动机采用了离心式压气机的原理。

它由一个或多个离心轮组成,压缩进入发动机的空气,并将其加速到高速,然后喷出产生推力。

这种原理在二战期间的德国喷气式战斗机上得到了广泛应用。

2. 现代喷气机的原理:现代的喷气机发动机多采用了涡轮式压气机的原理。

涡轮压气机由一系列转子和定子组成。

空气被大型的风扇吸入,经过压缩后进入压气机。

压气机中有许多旋转的涡轮叶片和定子叶片,它们以高速旋转。

空气经过这些叶片时,不断被加速并压缩,从而形成高压气流。

3. 燃烧室和喷嘴:在涡轮压气机后面是燃烧室。

燃烧室中注入燃料,并与压缩空气混合。

燃料在高温下燃烧,释放出大量的热能,使气流温度急剧上升。

高温高压气流通过喷嘴喷出,产生高速的喷气流,从而形成推力。

4. 动力和推力产生:喷嘴产生的高速喷气流动量与空气流动量相对应。

根据牛顿第三定律,喷出的高速气流产生了反作用力,即推力。

推力使飞机向前推进,并克服空气阻力,使飞机加速飞行。

5. 辅助系统:喷气机还有一些辅助系统,如燃料供应系统、润滑系统和冷却系统等。

这些系统保证发动机正常运行,并且对其进行维护和保养。

6. 喷气机的优势与不足:喷气机具有高效率、高推力和较低的噪音水平等优点,适用于大型民用和军用飞机。

然而,喷气机的运行成本较高,对环境造成了一定的污染,同时需要大量的燃料。

总结:喷气机的工作原理是通过涡轮式压气机将空气压缩和加速,然后在燃烧室中燃烧燃料,产生高温高压气流,通过喷嘴喷出产生推力。

喷气机的优势在于高效率和高推力,但其不足之处在于高成本和对环境的影响。

喷气发动机原理

喷气发动机原理

喷气发动机原理
喷气发动机是一种使用燃料燃烧产生高温高压气体,并通过喷嘴喷出来产生推力的动力装置。

其基本工作原理可以简单描述为以下几个步骤。

首先,喷气发动机通过进气道将大量的空气引入到压气机中。

在压气机中,空气被连续压缩,使得气体的压力和温度急剧上升。

由于压缩机中的叶轮旋转,它可以通过离心作用将空气推向喷燃室。

然后,在喷燃室中,压缩的空气与燃料混合。

燃料可以是液体燃料(例如喷气机和涡轮螺旋桨发动机中使用的煤油)或固体燃料(例如火箭发动机中使用的固体推进剂)。

混合后的燃料空气组合被点燃,产生高温高压的燃烧气体。

接下来,高温高压的燃烧气体通过喷嘴喷出。

喷嘴采用了反作用原理,将喷出的气体向后喷出,产生了一个向前的推力。

这是由于喷气发动机满足牛顿第三定律,即每个动作都会有一个相等且反向的反作用力作用于物体上。

喷气发动机喷出的气体流速非常快,产生的推力也非常大。

最后,喷气发动机使用喷气推力将物体(例如飞机)推动向前。

推力越大,物体的加速度越大,速度也越快。

喷气发动机的推力可以通过控制喷气量和喷气速度来调节。

在需要增加推力的情况下,可以增加燃料供给量或者调节喷嘴的喷气速度。

总结来说,喷气发动机通过压缩空气、混合燃料和空气、点燃
燃料、喷出燃烧产物来产生高速喷气流,从而产生推力,实现物体的运动。

这一基本原理使得喷气发动机成为现代航空和交通运输的重要动力装置。

飞机发动机推力原理

飞机发动机推力原理

飞机发动机推力原理
飞机发动机的推力原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,并将其喷出以产生反作用力,从而推动飞机向前运动。

飞机的发动机通常采用喷气发动机,这种发动机的工作原理基于牛顿第三定律——作用力和反作用力的平衡。

喷气发动机由压气机、燃烧室和涡轮组成。

在工作过程中,压气机将空气压缩,使其温度和压力升高。

然后,压缩空气通过燃烧室,在其中燃料与空气混合并燃烧,产生高温高压气体。

燃烧产生的气体通过喷嘴喷出,由于喷嘴的形状和方向被设计成向后喷出,产生一个向前的推力。

发动机喷出的气流产生的反作用力作用在飞机上,推动飞机向前移动。

这个推力被称为发动机的推力,它取决于喷气速度、喷气质量和喷气流速。

为了提高推力效率,喷气发动机还使用了涡轮。

涡轮由压气机和喷嘴之间的燃烧室排出的气体驱动,它会通过泵送剩余扩张气压和温度的未燃烧气体返回压气机,以提高压气机的工作效率。

总结起来,飞机发动机的推力原理是通过将燃料燃烧产生的高温高压气体喷出,并利用反作用力推动飞机向前运动。

涡轮的使用可以提高发动机的效率。

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理喷气式发动机是现代飞机和其他一些交通工具中常用的动力装置。

它具有高推力、高效率和可靠性等优点,被广泛应用于商用飞机、军用飞机、火箭和导弹等领域。

本文将介绍喷气式发动机的工作原理及其组成部分。

一、喷气式发动机的工作原理喷气式发动机的工作原理是基于牛顿第三定律,即每一个作用力都有一个相等而反向的反作用力。

发动机通过喷射高速喷气,产生反作用力,推动飞机或其他载具向前运动。

当燃料在发动机的燃烧室中燃烧时,产生的高温和高压气体通过喷嘴喷出,形成高速喷气。

喷气的喷出速度非常之大,产生的反作用力推动了喷气式发动机和飞机向前加速运动。

二、喷气式发动机的组成部分1. 压气机:压气机负责将大量空气压缩,提高燃烧室内的气体温度和压力。

压气机通常由多个级别的转子和定子组成,通过转子的旋转将空气压缩,并将其送入燃烧室。

2. 燃烧室:燃烧室是喷气式发动机的核心部件,其中燃料和压缩空气混合并燃烧。

燃烧时产生的高温和高压气体通过喷嘴喷出,形成高速喷气。

3. 喷嘴:喷嘴是喷气式发动机中将高温高压气体转化为高速喷气的装置。

喷嘴通过适当的形状和设计,将压缩机的出口气体转化为高速、高温的喷气。

4. 加力室:加力室是发动机中喷气离开喷嘴后的空间,其形状和设计有助于提高发动机的推力。

加力室的作用是将喷气向后引导,从而产生反作用力推动飞机向前运动。

5. 燃料系统:燃料系统负责将燃料输送到燃烧室,保证发动机的燃烧能力和工作效率。

燃料系统通常由燃油泵、燃油喷嘴和燃料控制系统等组成。

6. 冷却系统:喷气式发动机在工作过程中会产生大量的热量,冷却系统的作用是降低发动机的工作温度,保证发动机的稳定性和寿命。

冷却系统通常包括冷却剂循环和冷却装置。

三、喷气式发动机的工作过程1. 压缩过程:压气机将大量空气压缩,提高气体的温度和压力。

2. 燃烧过程:燃料在燃烧室中燃烧,释放大量的热能,并产生高温高压气体。

3. 喷射过程:高温高压气体通过喷嘴喷出,形成高速喷气,产生反作用力推动喷气式发动机和飞机向前加速运动。

浅谈涡扇喷气发动机的基本构造和工作原理

浅谈涡扇喷气发动机的基本构造和工作原理

浅谈涡扇喷气发动机的基本构造和工作原理涡扇喷气发动机是现代航空领域中最常用的发动机类型之一,其普遍应用于商用航空、军用飞机和其他航天领域。

本文将从基本构造和工作原理两个方面进行浅谈。

一、基本构造一台涡扇喷气发动机主要由以下几个关键组成部分构成:压气机、燃烧室、涡轮和推力装置。

1. 压气机压气机是涡扇喷气发动机的关键组成部分,主要功能是将空气压缩,提高其压力和温度。

压气机通常由数个不同级别的轴流式压气机和离心式压气机组成。

当空气通过压气机时,它受到多级叶片的压缩,使其压力和温度增加。

2. 燃烧室燃烧室是涡扇喷气发动机中的关键组成部分,其作用是将燃料和压缩后的空气混合并点燃以产生高温高压的燃气。

燃烧室通常由一个或多个燃烧室环组成,燃料由喷嘴喷入燃烧室,与来自压气机的压缩空气混合并点燃。

3. 涡轮涡轮是涡扇喷气发动机的核心部件之一,由高压涡轮和低压涡轮组成。

高压涡轮通过连接的轴传递给压气机驱动力,而低压涡轮通过轴传递给风扇驱动力。

涡轮利用燃气的能量产生动力,驱使压气机和风扇运转。

4. 推力装置推力装置是涡扇喷气发动机的最后一个关键组成部分,主要功能是将产生的推力传递给飞机。

涡扇喷气发动机的推力装置由一个或多个喷气口组成,通过喷气口将高速喷出的气流产生的动力转化为推力,推动飞机前进。

二、工作原理涡扇喷气发动机的工作原理是基于牛顿第三定律。

当压缩的空气和燃料混合物在燃烧室内燃烧时,产生的高温高压气体通过喷嘴喷出,产生向后的推力。

具体而言,涡扇喷气发动机的工作原理可分为压缩、燃烧和喷气三个过程。

首先,在压缩阶段,压气机将外部空气压缩,使其压力和温度升高,然后将压缩后的空气输送到燃烧室。

其次,在燃烧阶段,喷嘴将燃料喷入燃烧室,燃料与压缩后的空气混合并点燃。

燃烧产生的高温高压气体通过扩张作用产生向后的推力。

最后,在喷气阶段,高速喷气口将产生的高速气流向后排放,产生的反作用力推动发动机和飞机前进。

这是由于牛顿第三定律,喷射出去的气流产生的反作用力会推动发动机和飞机向前。

喷气发动机的工作原理

喷气发动机的工作原理

喷气发动机的工作原理喷气发动机是一种高效而广泛应用的动力装置,被用于飞机、火箭、船舶等许多交通工具中。

本文将对喷气发动机的工作原理进行详细解析,帮助读者了解其基本原理和机制。

一、引言喷气发动机是一种热力循环发动机,其基本原理是根据牛顿第三定律和能量守恒定律实现推力产生。

喷气发动机主要由进气、压缩、燃烧、喷射等组成,不同部分各司其职,共同完成燃烧产生推力的过程。

二、进气过程进气过程是喷气发动机工作的第一步,其目的是将周围空气引入发动机内部。

在飞机的机头通常有专门的空气取入口,将外部空气通过这个进气口进入发动机。

在进气过程中,空气经过滤网和进气道,同时流经压气机前经过一个均压器调节,在进气道中的空气压强始终保持均匀。

三、压缩过程进入发动机内部的空气进一步经过压缩器,这是喷气发动机工作的第二步。

压缩的目的是提供足够的压力,以便在燃烧过程中有效地将燃料燃烧,并达到产生高温高压气体的要求。

压缩器通常采取多级压缩,通过多个转子和定子的组合,将空气压缩到更高的压力。

四、燃烧过程压缩后的空气进入燃烧室,与燃料混合并点燃,形成高温高压的气体。

燃烧室是喷气发动机的核心部件之一,其结构设计使得燃烧过程能够高效地完成。

燃烧室内的燃料在高温高压的条件下燃烧,生成大量的热能,并通过传导、对流、辐射等方式将热能传递给进气空气。

五、喷射过程喷气发动机的喷射过程是将高温高压气体以高速喷出,并产生推力的过程。

燃烧后的气体通过喷管的特殊设计,使气体加速并产生反作用力。

喷气发动机的推力主要来自于喷口喷出的高速气体,根据牛顿第三定律,喷出的气体会产生反向的推力,推动飞机或其他交通工具向前运动。

六、结论喷气发动机是一种高效的动力装置,其工作原理基于牛顿第三定律和能量守恒定律。

在进气、压缩、燃烧和喷射的过程中,喷气发动机通过将燃料燃烧产生的高温高压气体喷出,从而获得推力。

喷气发动机的工作原理不仅广泛应用于飞机,还被用于其他交通工具以及一些工业领域中。

喷气发动机的原理和发展

喷气发动机的原理和发展

喷气发动机的原理和发展喷气发动机是现代飞机的核心动力,是航空工业的重要组成部分。

本文将介绍喷气发动机的原理和发展过程。

一、喷气发动机的原理喷气发动机的工作原理是利用机械能将空气压缩,将压缩空气和燃料混合后在燃烧室内燃烧,生成高温高压气体,这些气体通过喷管排出,产生反作用力推动飞机前进。

喷气发动机的主要组成部分包括:进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管。

1. 进气道进气道是指将空气引入压气机的装置。

进气道主要包括进气口、进气道和进气道前部,进气口能将尽可能多的空气引入压气机,进气道用于将空气输送到压气机,进气道前部的目的是通过伪装和减少空气速度来提高进气效率。

2. 压气机压气机的作用是将空气压缩到燃烧室所需的压力。

常见的压气机类型包括离心式压气机和轴流式压气机。

离心式压气机利用离心力将气体压缩,而轴流式压气机则将空气沿着空气流动方向压缩,两种压气机都有自己的优劣之处,选择压气机时需要综合考虑。

3. 燃烧室燃烧室的作用是将压缩空气和燃料混合起来,在高温高压条件下燃烧产生能量。

燃烧室的架构包括环状燃烧室和截短锥形燃烧室两种,不同的燃烧室由于设计差异会对发动机的性能产生影响。

4. 涡轮涡轮的作用是驱动压气机、燃烧室和喷管,保证发动机正常转速和工作。

常见的涡轮为轴向涡轮和离心涡轮,轴向涡轮安装在压气机和喷管之间,而离心涡轮则安装在压气机之外。

5. 喷管喷管的作用是将高温高压气体喷出,产生反作用力将飞机推进。

喷管的类型包括轴向喷管和偏转喷管,轴向喷管不具有转向功能,只能直线喷射,而偏转喷管可以转向并优化气流流动,提高飞机性能。

二、喷气发动机的发展喷气发动机的发明和发展经历了长时间的探索和试验,自20世纪40年代以来,喷气发动机已经成为航空工业和航空技术的核心。

1. 第一代喷气发动机第一代喷气发动机以BMW003、Jumo004和H1 Turbojet等为代表,采用单一压气机和燃烧室的设计,这些发动机的气流速度比较低,损失较大。

喷气式飞机动力原理

喷气式飞机动力原理

喷气式飞机动力原理首先是喷气发动机原理。

喷气发动机通常由压气机、燃烧室和涡轮组成。

压气机通过旋转的轴将空气加压,形成高压气流。

这些高压气流进入燃烧室,在此处与燃料混合燃烧,产生高温、高压的气体。

然后,燃烧的气体进入涡轮,将其转动,从而带动压气机的旋转,形成一个闭环。

其次是牛顿第三定律。

牛顿第三定律指出,每个作用力都有一个等大但方向相反的反作用力。

喷气发动机喷出的高压气流是一个向后的作用力,而这个作用力则推动飞机向前飞行。

根据牛顿第三定律,喷出的气流会产生一个等大的反作用力作用在发动机和飞机上,将其推动向前。

再次是斯托克斯定律。

斯托克斯定律指出,在流体中通过一个体积的物体时,所受到的阻力与物体的表面积和速度成正比。

喷气发动机喷出的高速气流与空气相互作用时产生了阻力。

由于飞机前进速度较高,其表面积相对较小,因此所受到的阻力较小。

换句话说,高速喷气流相对于飞机的速度来说,产生了较小的阻力,使飞机更容易前进。

此外,还有气动力学的角度。

飞机上的机翼通过其特殊的形状,能够产生升力。

升力是由于机翼上的气流速度和压力差引起的。

在喷气飞机中,除了发动机产生的推力之外,机翼产生的升力也为飞机提供了一个向上的支持力量。

综上所述,喷气式飞机的动力主要是通过喷气发动机产生的推力实现的。

喷气发动机喷出的高压气流产生了一个向后的作用力,推动飞机向前飞行。

与此同时,高速的喷气流产生的阻力相对较小,使飞机更容易前进。

此外,机翼的升力也为飞机提供了一个向上的支持力量,使其能够在空中飞行。

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理

喷气式发动机工作原理喷气式发动机是一种航空发动机,广泛应用于民航和军事飞机中。

它的工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压的气体,并将气体喷出高速,产生推力,推动飞机飞行。

本文将详细介绍喷气式发动机的工作原理。

一、压气机喷气式发动机的核心部件之一是压气机,它的作用是将外界的空气压缩,提高压力和温度。

压气机通常由多级叶片组成,外界空气经过第一级叶片时受到第一级叶片的压缩,然后继续经过后续级叶片的压缩,最终形成高压气体。

二、燃烧室压缩后的高压气体进入燃烧室,与燃料混合并点燃。

燃烧时释放出大量的热能,将高压气体转化为高温高压气体。

在燃烧室中,燃料和空气的比例需要适当控制,以保证燃烧反应的完全和稳定。

三、涡轮经过燃烧室后,高温高压气体进入涡轮部分。

涡轮由高温高压气体推动旋转,通过轴将能量传递给压气机,继续为压气机提供动力,使其保持正常工作。

涡轮和压气机通常由同一个轴连接在一起。

四、喷管经过涡轮部分的气体进一步减压,然后通过喷管喷出。

当高速气体喷出时,它们对喷口施加了一个反作用力,这就产生了推力。

喷管的形状和设计对喷气式发动机的推力和效率有很大影响,因此需要精确设计和优化。

五、辅助系统喷气式发动机还需要一些辅助系统来保证其正常运行。

例如,燃油系统用于储存和供应燃料,起动系统用于发动机的启动,点火系统用于点燃燃料等。

这些辅助系统与主要的工作原理密切相关,缺一不可。

六、小结喷气式发动机的工作原理主要包括压气机、燃烧室、涡轮、喷管和辅助系统等部分。

它通过压缩空气、燃烧燃料和喷出高速气体产生推力,推动飞机飞行。

喷气式发动机具有高效、高推力和速度快的优点,在现代航空工业中得到广泛应用。

《喷气发动机》 知识清单

《喷气发动机》 知识清单

《喷气发动机》知识清单一、喷气发动机的定义与工作原理喷气发动机是一种通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后将这些气体高速喷出,从而产生推力的动力装置。

其工作原理可以简单概括为:空气首先被吸入发动机,经过压缩后与燃料混合并在燃烧室中燃烧。

燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀,通过喷管高速喷出,根据牛顿第三定律,即作用力与反作用力定律,产生向前的推力,推动飞机或其他飞行器前进。

二、喷气发动机的主要类型1、涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机是最早出现的喷气发动机类型之一。

它主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。

空气经过进气道被压气机压缩,提高压力和温度,然后进入燃烧室与燃料混合燃烧。

燃烧后的高温高压气体驱动涡轮旋转,涡轮再带动压气机工作,最后气体从尾喷管高速喷出。

2、涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机在涡轮喷气发动机的基础上增加了外涵道。

一部分空气经过内涵道,如同涡轮喷气发动机的工作流程;另一部分空气则经过外涵道,不经过燃烧直接与内涵道喷出的气体混合后排出。

外涵道的空气流量通常大于内涵道,这使得涡轮风扇发动机在亚音速飞行时具有更高的燃油效率和较低的噪音。

3、涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机的特点是将燃气产生的大部分能量通过涡轮传递给螺旋桨,螺旋桨产生主要的拉力,喷气产生的推力只占一小部分。

这种发动机通常用于低速飞机,如一些支线客机和通用飞机。

4、涡轮轴发动机涡轮轴发动机主要用于直升机,其工作原理与涡轮喷气发动机类似,但燃气的能量主要用于驱动直升机的旋翼。

5、冲压发动机冲压发动机没有压气机和涡轮等旋转部件,它依靠高速飞行时的冲压作用将空气压缩。

在较低速度时无法工作,通常在高超音速飞行中使用。

6、脉冲喷气发动机脉冲喷气发动机的工作过程是间歇的,通过燃烧室内的周期性燃烧产生推力。

这种发动机结构简单,但效率较低,常用于一些小型飞行器或特殊用途的飞机。

三、喷气发动机的关键部件1、进气道进气道的作用是引导空气以合适的速度和压力进入发动机。

喷气发动机的工作原理

喷气发动机的工作原理

喷气发动机的工作原理简介喷气发动机是现代航空的重要组成部分,使飞机能够达到惊人的速度和高度。

本文将深入探讨喷气发动机的内部工作原理,探索其关键组件和实现工作的过程。

涡扇发动机概述大多数喷气动力飞机采用一种称为涡扇发动机的引擎类型。

可以将涡扇发动机想象为一种先进的推进系统,它位于称为扩散器的类似导管的结构内,并由气体发生器驱动。

喷气发动机的核心是一个产生高压气体驱动涡轮的气体发生器。

发动机由压缩机、燃烧室和涡轮三个主要部分组成。

压缩机:建立高压空气压缩机将进气空气压缩,产生比发动机尺寸更强大的燃烧反应所需的高度压缩空气。

当空气进入缩小的腔室时,它被压缩。

压缩机的每个级别由旋转的转子和连接到核心外壳的一环定子叶片组成。

转子叶片将空气向压缩机推送,产生旋涡气流。

定子叶片减慢旋转运动,进一步增加压力。

压缩机通常由四个低压级和十个高压级组成。

燃烧室:点燃燃料来自压缩机的压缩空气与燃料混合后进入燃烧室,点燃后释放出高能气体。

图示为圆筒形燃烧室。

压缩空气进入进气喷嘴,每个喷嘴都有一个燃料喷射器,将燃料和空气混合后使其产生旋转运动,改善它们的混合。

几个点火器,类似于汽车的火花塞,点燃混合物,反应在燃烧室的环形环上均匀发生。

只要有稳定的空气和燃料供应,燃烧过程将持续进行。

涡轮:利用废气动力位于喷气发动机后部的涡轮由来自燃烧室的排气气体驱动旋转。

大部分涡轮的动力用于驱动发动机的风扇,而较小部分则提供给压缩机级数。

涡轮叶片承受的温度,一些压缩机空气用于冷却。

采用各种涂层以促进此过程。

排气锥旨在将出口流量结合并加速,提供推力,并保护发动机的精密部件。

喷气发动机的演变:从涡喷到涡扇早期的喷气发动机被称为涡喷,将所有进气空气引导到核心中。

然而,现代喷气发动机(如涡扇)只将一部分空气引导到核心中,或者利用气体发生器,其中产生的能量驱动一个专门设计的风扇。

同样,风扇可以被视为导管内的高科技推进系统。

绕过核心的空气被称为旁通气。

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问1:内燃机在蒸汽机的基础上作了哪些改进?
归纳:最突出的是用轻巧的气缸代替笨重的锅炉,这样做一方面可以使燃料燃烧比较充分,另一方面使燃烧物的散热损失大大减少,提高了工作效率,而且结构轻巧.
问2:柴油机是在汽油机诞生16年后问世的内燃机,它是如何改进的呢?
归纳:最主要的改进是用喷油嘴代替了火花塞,使燃料在气缸内平稳充分地燃烧,压缩更为彻底,做功更大,因而柴油机效率比汽油机更高.
问2:在燃烧室内为什么既有喷油嘴,又有火花塞,而内燃机仅有其中之一呢?
讨论后归纳:由于吸入的只是普通空气,
不能燃烧,故要装喷油嘴以喷入燃料,这就继承了柴油机的一些特点.但吸入的空气不像柴油机里那样压缩而升温,与喷下的油充分接触而达不到燃烧的温度要求,故需借助火花塞点火,而且可控制喷油嘴与火花塞的动作保持协调一致,以使燃烧更充分彻底.
压气机
压气机由定子(stator)页片与转子(rotor)页片交错组成,一对定子页片与转子页片称为一级,定子固定在发动机框架上,转子由转子轴与涡轮相连。现役涡喷发动机一般为8-12级压气机。级数越多越往后压力越大,当战斗机突然做高g机动时,流入压气机前级的空气压力骤降,而后级压力很高,此时会出现后级高压空气反向膨胀,发动机工作极不稳定的状况,工程上称为“喘振”,这是发动机最致命的事故,很有可能造成停车甚至结构毁坏。防止“喘振”发生有几种办法。经验表明喘振多发生在压气机的5,6级间,在次区间设置放气环,以使压力出现异常时及时泄压可避免喘振的发生。或者将转子轴做成两层同心空筒,分别连接前级低压压气机与涡轮,后级高压压气机与另一组涡轮,两套转子组互相独立,在压力异常时自动调节转速,也可避免喘振。
结构
进气道
轴流式涡喷发动机的主要结构如图,空气首先进入进气道,因为飞机飞行的状态是变化的,进气道需要保证空气最后能顺利的进入下一结构:压气机(compressor,或压缩机)。进气道的主要作用就是将空气在进入压气机之前调整到发动机能正常运转的状态。在超音速飞行时,机头与进气道口都会产生激波(shockwave,又称震波),空气经过激波压力会升高,因此进气道能起到一定的预压缩作用,但是激波位置不适当将造成局部压力的不均匀,甚至有可能损坏压气机。所以一般超音速飞机的进气道口都有一个激波调节锥,根据空速的情况调节激波的位置。
喷气发动机的结构及原理
活动内容
科学讲座:喷气发动机的结构及原理.
活动目的
1、使学生加深对内燃机结构及基本工作过程的认识及应用.
2、使学生认识到现代的尖端技术源于他们正在学习的物理基本知识.
3、激发学生学科学、用科学的热情,培养他们的观察分析能力和发明创造意识.
活动准备
教师绘制有关结构原理图、投影片,学生阅读物理课本第二册第三章有关内容.
活动过程
1、问题的提出
同学们在课内已学过内燃机的一些知识,知道内燃机是在蒸汽机的基础上改进发展起来,请在坐的同学回忆一下,回答这样的三个问题(投影仪依次显示).
投影1:与内燃机相比,喷气发动机有哪些改进?
归纳:喷气发动机没有压缩冲程和排气冲程,没有气缸及活塞,基本消除了机械摩擦带来的机械损失,散热损失也大为减少,因而与内燃机相比,它进一步提高了效率.
投影2:从结构原理上分析,空气喷气发动机存在一些什么问题?
归纳:空气喷气发动机由于燃烧时没气缸,使燃气利用带来一些问题,由于燃气具有很高能量,尽管不会回流,但难免会阻碍空气的顺利进入而影响工作效率,另外,吸气时如吸入异物会影响发动机的正常运转,更重要的是还要受到气候条件及飞行范围(平流层以内)的限制,因而有待进一步改进.
这一次讲座重点探讨了热机在现代科技中的应用,认真分析了热机的发展思路与方向,工业化社会的出现,各种现代化的交通工具,现代化的火电站和热电站,大多数仍然是依靠热机工作的.科技的进步是无止境的,社会的发展是无限的,但无论多么复杂、多么尖端的科技,都是从我们现在正在学习的物理基础知识开始逐步发展和建立起来的.
飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时,纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率,因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度;因而,纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。然而,由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动,在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低。这些特性使得
一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合 -- 涡轮螺旋桨式发动机。
螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低,因而,其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当,超过了纯喷气发动机的推
问1:从挂图上看,压气机与实际生活中的什么电器外形极为相似?由此猜想压气机的作用是什么?
归纳:压气机很象电扇,电扇工作时使其后部的空气迅速往前流动,由此不难想到,压气机旋转时压迫空气进入燃烧室并一直往前流动,只要外力使压气机转动起来,即有空气自进气口进入燃烧室.
涡轮/火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似,一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧。这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机,而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可高达3500度,在燃气进入涡轮前,需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却。然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释,残余的燃油在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻,但是,其油耗更高。这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机。这些飞机要求具有高空高速性能,通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间。
问3:从能量损失的角度看,内燃机存在什么不尽人意之处?
归纳:从能量损失的角度考虑,不管是汽油机还是柴油机,都存在以下三方面的问题:
一是尾气带走的内能(即废气内能)占了一大半,客观上限制了内燃机的效率不足50%(汽油机为20%~30%,柴油机为30%~45%);
二是内燃机存在散热损失,如气缸、活塞等仍会散热;
3、氧气喷气发动机——火箭
①结构:投影并出示挂图169-2.简介:火箭前部是储运仓,装载仪器或弹头等,后部箭体内装有燃料箱,氧化剂箱,均有输送泵与之相连,输送泵类似家用煤气炉的减压阀,一方面可控制流量,另一方面还可以减压,通过输送泵后的两管道都进入燃烧室,燃烧室尾部有喷口.
②原理:投影介绍
涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来,在高马赫数时具有良好的性能。这种发动机的周围是一涵道,前部具有可调进气道,后部是带可调喷口的加力喷管。起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下,发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式;当飞机加速到马赫数3以上时,其涡轮喷气机构被关闭,气道空气借助于导向叶片绕过压气机,直接流入加力喷管,此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室。这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机,在这些状态下,该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的。
归纳:一是自带氧化剂,可以不受大气限制,二是燃料是燃烧值最大的氢,氧是纯的,具有极大的能量和更彻底的燃烧优势,三是将燃气用燃烧室密封起来可以克服空气发动机这方面的缺点,因此火箭的活动范围大为拓展,工作效率也有了很大的提高.
4、布置下次的内容
我们将根据同学们观察与思考所提出的问题中带
问3:燃气为什么会通过尾喷管喷出?
归纳:由于压气机的压迫,同时更由于与压气机同轴同形状的轮机的旋转,促使燃气不易回顾而顺向从尾喷管喷出.
问4:气体向后喷出,为什么能使机体前行呢?
归纳:由于物体间力的作用是相互的,燃气向后喷也同时对机体产生一个向前的作用而使机体前行.
③对照内燃机,分析讨论空气喷气发动机的利与弊.
原理及工作方式
涡轮喷气发动机应用喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点。因为采用了涡轮驱动的压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单,因为它只包含两个主要旋转部分,即压气机和涡轮,还有一个或者若干个燃烧室。然而,并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性,因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。
共性并且涉及我们已学过的热现象知识及内能知识,讨论两个问题:一是家用冰箱能否作空调,二是内燃机的“飞车”如何处理,希望有兴趣的同学先问一问,试一试,找一些有关读物学一学,想一想,作好讨论的充分准备.
活动小结
燃料(主要是液氢)和氧化剂(主要是液氧)按2∶1的比例输入密闭的燃烧室剧烈燃烧,产生大量高温高压的水蒸气,急剧向后喷出时推动箭体高速飞行.
③分析与讨论
投影1:火箭中为什么使用的是液态的氢和氧而不是气态的氢和氧呢?
归纳:主要是因为液化后便于贮存且装机容量更大.
投影2:在空气喷气发动机的基础上,火箭有哪些改进与提高?
涡轮喷气发动机
涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,当今的涡喷发动机均为轴流式。
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