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超然沖壓發(fā)動機

作者:Anita 發(fā)布時間: 2021-12-27 05:20:21

簡介:】超然沖壓發(fā)動機是超音速燃燒沖壓發(fā)動機的簡稱,是技術要求很高,未來最有前途,性能非常強大,結(jié)構(gòu)比較簡單的一種發(fā)動機。沖壓發(fā)動機原理簡單,但是要實現(xiàn)難度還是很大的。早在100年

超然沖壓發(fā)動機是超音速燃燒沖壓發(fā)動機的簡稱,是技術要求很高,未來最有前途,性能非常強大,結(jié)構(gòu)比較簡單的一種發(fā)動機。沖壓發(fā)動機原理簡單,但是要實現(xiàn)難度還是很大的。早在100年前就有沖壓發(fā)動機的原型專利了。正常情況下,航空發(fā)動機要點燃燃料和氧化劑,也就是空氣的混合物之前都要壓縮進入的空氣,充分混合,然后才能點燃,發(fā)揮最大限度的能量,沖壓發(fā)動機因為只能在一定速度下使用,所以前提就是已經(jīng)加速到超音速狀態(tài)下,此時發(fā)動機迎面氣流速度很快,不載需要壓氣機壓縮,當然驅(qū)動壓氣機的渦輪也就省掉了,所以結(jié)構(gòu)簡單,但是因為進入氣流太快,所以要能點燃燃料和氧化劑,目前的沖壓發(fā)動機都是通過進氣道設計使進入氣流大幅度減速,然后才能點燃。這就是所謂的亞音速燃燒沖壓發(fā)動機。這樣的好處是技術要求很低,但是缺點是飛行速度也上不去,極限到3馬赫就不錯了,要進行大氣層內(nèi)的高超音速飛行,必須要開發(fā)超然沖壓發(fā)動機,就是超音速近期,然后直接在超音速狀態(tài)下點燃,用普拉特惠特尼的工程師的話說,就是要在龍卷風中點燃一根火柴,技術難度很大。

飛機動力由什么 提供的

飛機動力裝置目錄

定義
組成
常用航空發(fā)動機特點
編輯本段定義
  飛機的發(fā)動機以及保證發(fā)動機正常工作所必需的系統(tǒng)和附件的總稱。
編輯本段組成
  飛機動力裝置取決于所用發(fā)動機的類型,可由下面的全部或部分系統(tǒng)組成。  ?、侔l(fā)動機及其起動、操縱系統(tǒng):發(fā)動機將燃油的化學能轉(zhuǎn)換為機械能,然后帶動螺旋槳加速外界空氣產(chǎn)生推力或拉力(如活塞式航空發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機),或者是直接向后排出燃氣獲得反作用推力(如噴氣發(fā)動機和火箭發(fā)動機)。渦輪噴氣發(fā)動機必須達到一定轉(zhuǎn)速才能正常工作,起動系統(tǒng)的主要作用就是將發(fā)動機加速到能工作的轉(zhuǎn)速。根據(jù)使用要求的不同,起動方式分為壓縮空氣起動、電動起動和小型內(nèi)燃機起動。   ②發(fā)動機固定裝置:用于將發(fā)動機固定在飛機機體上。  ?、埏w機燃油系統(tǒng):用于存貯和向發(fā)動機的油泵供給燃油,保證發(fā)動機正常工作。   ④飛機滑油系統(tǒng):活塞式發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機減速器有許多轉(zhuǎn)動機件,需要較多滑油用于散熱和潤滑。飛機滑油系統(tǒng)(或稱外滑油系統(tǒng))的功用是向發(fā)動機供給需用的滑油,并進行過濾和散熱,保證一定量的滑油循環(huán)使用?;拖到y(tǒng)一般由帶過濾裝置的滑油箱、導管和空氣滑油散熱器組成。渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪風扇發(fā)動機傳動機件簡單,所需滑油數(shù)量和吸熱量不大,發(fā)動機內(nèi)部的少量滑油利用燃油散熱已能滿足要求,不需要在飛機上另設外滑油系統(tǒng)。  ?、莅l(fā)動機散熱裝置:活塞式發(fā)動機氣缸需要散熱。氣冷式發(fā)動機直接利用飛行時迎面氣流進行冷卻。為了減少冷卻空氣流量,降低阻力,在汽缸后面加有擋流板,整個發(fā)動機加整流罩。在整流罩的進口或出口設置風門,根據(jù)散熱需要調(diào)節(jié)冷卻空氣的流量。液冷式發(fā)動機的冷卻方法類似于汽車發(fā)動機,用循環(huán)水或其他液體冷卻發(fā)動機,而冷卻液又通過蜂窩狀空氣散熱器進行冷卻。為了提高冷卻效率和降低阻力,散熱器通常裝在精心設計的通道內(nèi)。渦輪噴氣發(fā)動機除尾噴管溫度較高外,其他部分溫度并不很高,發(fā)動機及其傳動附件的散熱比較簡單,多從進氣道引出少量空氣,使其流過發(fā)動機和飛機體間的環(huán)形通道,同時起隔熱作用。  ?、薹阑鸷蜏缁鹧b置:包括防火墻、預警和滅火系統(tǒng)。防火墻實質(zhì)上是設置在發(fā)動機艙周圍的防火隔板。預警系統(tǒng)向駕駛員指示發(fā)生火情的部位,以便及時妥善處置。滅火系統(tǒng)能自動撲滅火情于萌芽狀態(tài),保證飛行的安全。  ?、哌M氣和排氣裝置:包括進氣道、排氣管和噴口。
編輯本段常用航空發(fā)動機特點
  現(xiàn)代飛機上用得最多的是渦輪風扇發(fā)動機和渦輪噴氣發(fā)動機。渦輪螺旋槳發(fā)動機也廣泛用于中小型亞音速飛機上?;钊桨l(fā)動機只用于低速輕型飛機,如農(nóng)業(yè)飛機、運動機和游覽機。固體和液體火箭發(fā)動機僅作為起飛加速器短時間使用。  ?、倩钊桨l(fā)動機:構(gòu)造復雜,重量大而輸出功率小,加之螺旋槳推進在高速飛行時效率低,所以不適用于大型和高速飛機。活塞式發(fā)動機的優(yōu)點是省油。另外,螺旋槳在低速飛行時推進效率高,在相同功率下能產(chǎn)生較大的拉力,有利于提高飛機起飛性能。  ?、跍u輪螺旋槳發(fā)動機:燃氣渦輪發(fā)動機構(gòu)造簡單、功率大、體積小和重量輕,可以用在大型飛機上。由于螺旋槳的限制,仍限于用在飛行速度低于800公里/時的飛機上。   ③渦輪噴氣發(fā)動機:具有重量輕、體積小和功率大的特點,適于超音速飛行。但在高亞音速以下范圍內(nèi)推進效率較低,耗油也多。在發(fā)動機渦輪后的噴管中補充燃油,構(gòu)成加力燃燒室,可以大幅度提高推力,但是耗油量增加較多,只能用在短時間作超音速飛行的超音速殲擊機和轟炸機上。  ?、軠u輪風扇發(fā)動機:在渦輪噴氣發(fā)動機外增加一風扇通道(或稱外涵道),風扇通道內(nèi)的氣流溫度低、速度小,它與內(nèi)部通道的燃氣噴流混合,使整個發(fā)動機的排氣速度降低,使發(fā)動機在高亞音速范圍內(nèi)的推進效率大為提高,同時還能降低發(fā)動機的噪聲?,F(xiàn)代應用最多的有兩類渦輪風扇發(fā)動機:一類是直徑較大的高流量比(發(fā)動機風扇通道的空氣流量與發(fā)動機內(nèi)部流量之比)風扇發(fā)動機,主要用于高亞音速旅客機,它具有耗油率小和起飛推力大的特點。另一類是低流量比的帶加力燃燒室的風扇發(fā)動機,它兼顧了亞音速時省油(加力燃燒室不工作)和超音速時推力大(加大燃燒室工作)的要求,廣泛用在各類超音速飛機上。

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