小飛又要普及航空知識啦!今天讓我們瞭解一下飛機的“心臟”-----發動機吧!
發動機?額?它是什麼?
還是讓小飛來告訴你吧
![航空知識——解密飛機的動力系統](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
航空發動機是一種高度複雜和精密的熱力機械,為航空器提供飛行所需動力的發動機。作為飛機的心臟,被譽為“工業之花”,它直接影響飛機的性能、可靠性及經濟性,是一個國家科技、工業和國防實力的重要體現。目前,世界上能夠獨立研製高性能航空發動機的國家只有美國、俄羅斯、英國、法國等少數國家,技術門檻很高。
那麼航空發動機分為幾類?
活塞式航空發動機
它是早期在飛機或直升機上應用的航空發動機,用於帶動螺旋槳或旋翼。大型活塞式航空發動機的功率可達2500千瓦。後來為功率大、高速性能好的燃氣渦輪發動機所取代。但小功率的活塞式航空發動機仍廣泛地用於輕型飛機、直升機及超輕型飛機。
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燃氣渦輪發動機
這種發動機應用最廣。包括渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪軸發動機,都具有壓氣機、燃燒室和燃氣渦輪。渦輪螺旋槳發動機主要用於時速小於800千米的飛機;渦輪軸發動機主要用作直升機的動力;渦輪風扇發動機主要用於速度更高的飛機;渦輪噴氣發動機主要用於超音速飛機。
衝壓發動機
其特點是無壓氣機和燃氣渦輪,進入燃燒室的空氣利用高速飛行時的衝壓作用增壓。它構造簡單、推力大,特別適用於高速高空飛行。由於不能自行起動和低速下性能欠佳,限制了應用範圍,僅用在導彈和空中發射的靶彈上。
噴氣發動機與活塞式發動機相比有哪些特點?
1、活塞式發動機是熱機但本身不產生推力,只能從軸上輸出功率帶動螺旋槳,有螺旋槳產生推力,所以螺旋槳稱為推進器。活塞式發動機加螺旋槳稱為活塞式動力裝置,渦輪噴氣發動機既是熱機又是推進器。
2、在一定飛行速度範圍內,隨著速度的增加,渦輪噴氣發動機產生的推力增加,因為進入發動機的空氣質量流量隨著飛行速度的增加而增加,因此渦輪噴氣發動機適用於高速飛行。
3、活塞式發動機工作時,空氣是間斷地進入氣缸,氣體的壓縮、燃燒和膨脹過程發生在同一氣缸中,只有一個行程對外做功;而燃氣輪機工作時,空氣是連續不斷的被吸入,氣體的壓縮、燃燒和膨脹過程分別在壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管等不同部件中連續的進行,因而渦輪噴氣發動機有更大的功率輸出。
4、活塞式發動機是往復機械,慣性太大,故轉速不能太大;渦輪噴氣發動機是旋轉機械,轉速可以較高。
5、活塞式發動機的燃燒過程在密閉的空間中進行,燃燒過程中氣體的壓力和溫度急劇的上升,必須採用笨重的氣缸;渦輪噴氣發動機的燃燒過程在開口的空間中進行,燃燒過程基本是等壓的,燃燒室結構輕巧。
6、與活塞式發動機相比,渦輪噴氣發動機最大的缺點是經濟性差。
發動機的發展前景?
從第二次世界大戰結束至今,航空燃氣渦輪發動機取代了活塞式發動機,開創了噴氣時代,居航空動力的主導地位。在技術發展的推動下,渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、漿扇發動機和渦輪軸發動機在不同時期在不同的飛行領域內發揮著各自的作用,使航空器性能跨上一個又一個新的臺階。發動機研究和發展工作的特點是技術難度大、耗資多、週期長,發動機對飛機的性能以及飛機研製的成敗和進度有著決定性的影響,而且發動機技術具有良好的軍民兩用特性,對國防和國民經濟有重要意義。
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