求飞机发动机原理——涡轮喷气发动机??

   更新日期:2024.05.03
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。螺旋桨的迎风面积大,阻力也大,极大阻碍了飞行速度的提高。同时随着飞行高度提高,大气稀薄,活塞式发动机的功率也会减小。这促生了全新的喷气发动机推进体系。喷气发动机吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,对发动机产生反作用力,推动飞机向前飞行。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,喷气推进只是一个空想。1930年,英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利,这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。11年后他设计的发动机首次飞行,从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。涡轮喷气发动机的原理
涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。工作时,发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。
压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式,叶片转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。
高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,驱动涡轮旋转。由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上,因此也驱动压气机旋转,从而反复的压缩吸入的空气。
从高温涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速从尾部喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,从而产生了对发动机的反作用推力,驱使飞机向前飞行。
涡轮喷气发动机的优缺点
这类发动机具有加速快、设计简便等优点,是较早实用化的喷气发动机类型。但如果要让涡喷发动机提高推力,则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比,这将会使排气速度增加而损失更多动能,于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷发动机油耗大,对于商业民航机来说是个致命弱点。涡喷发动机剖视示意图

  • 17712312904 :飞机发动机工作原理
    严唯亮1113 :答:涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是...
  • 17712312904 :喷气式飞机的引擎是如何工作的?原理是?
    严唯亮1113 :答:涡轮喷气发动机是燃气轮机的一种,其工作原理简单归纳起来如下:1、用压气机把空气从进气口吸进去,压缩到燃烧室里;2、喷油嘴向燃烧室喷出雾化的油料;3、点火装置将高压空气和油雾混合气点燃;4、混合气燃烧膨胀,推动蜗轮...
  • 17712312904 :喷气式飞机原理
    严唯亮1113 :答:喷气式飞机原理:利用牛顿反作用力第三定律。首先,发动机前部装有空气压缩机。现代压缩机分为7-9级,叶片安装在压缩机转子周围。发动机启动后,压缩机旋转吸入外部气体。外界气体进入导管后,压缩机将气体逐级压回,气体含量越...
  • 17712312904 :飞机发动机工作原理是什么?
    严唯亮1113 :答: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、...
  • 17712312904 :飞机涡轮发动机的原理是什么?(答对给分)
    严唯亮1113 :答:喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机,一种是以比较低速的大量空气滑流的形式,而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。这一同样的反作用原理出现于所有运动形式之中,通常...
  • 17712312904 :飞机发动机工作原理
    严唯亮1113 :答:轮盘被推动后,会在惯性作用下继续推动活塞向气缸内运动,对空气进行压缩。如此反复。2、涡轮式航空发动机的原理是压缩气体点火燃烧气体变成高温燃气实现起飞。压气机由多级叶片组成,用于吸气,并将吸入的空气进行逐级压缩,将...
  • 17712312904 :飞机涡轮发动机的工作原理是什么?
    严唯亮1113 :答:涡轮机发动机(燃气轮机)的原理与中国的走马灯相同,走马灯的上方有一个叶轮,就像风车一样,当灯点燃时,灯内空气被加热,热气流上升推动灯上面的叶轮旋转,带动下面的小马一同旋转。燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体...
  • 17712312904 :涡桨,涡喷,涡扇发动机的原理分别是什么?各有什么性能特点?
    严唯亮1113 :答:涡轮风扇发动机是在涡轮喷气发动机基础上改进而来,因为涡轮喷气发动机在低速状态下油耗大,航程低。 其原理是在进气道之后,压气机之前加了一排或者几排风扇,然后在压气机外围有一个管壁,直接通向加力燃烧室,称为外涵道;...
  • 17712312904 :飞机的涡轮发动机是怎样做的,结构是什么样,为什么安全系数那么高...
    严唯亮1113 :答:这些飞机使用的涡轮风扇发动机,核心就是一台涡轮喷气发动机。涡轮喷气发动机的本质原理,和汽车的活塞发动机是一样的。我们知道,汽活塞发动机是由气缸、活塞等部件组成的,典型的活塞发动机有四个工作流程,所谓四冲程发动机:1...
  • 17712312904 :喷气飞机的发动机的工作原理
    严唯亮1113 :答:喷气发动机原理及若干工作方式 喷气推进原理 气推进是伊萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为:“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言,“物体”是...
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