【簡介:】這叫“渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)”(簡稱渦槳發(fā)動機(jī))。這種發(fā)動機(jī)一般安裝于對速度要求不高(一般為400~800千米/時(shí))而對低油耗要求較高的飛機(jī)上。它和傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)不同,本質(zhì)上還是由渦
這叫“渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)”(簡稱渦槳發(fā)動機(jī))。這種發(fā)動機(jī)一般安裝于對速度要求不高(一般為400~800千米/時(shí))而對低油耗要求較高的飛機(jī)上。它和傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)不同,本質(zhì)上還是由渦輪帶動的,燒的是煤油;而傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)則由活塞式發(fā)動機(jī)帶動,燒的是汽油。
先來看一下空氣噴氣發(fā)動機(jī)的工作原理??諝饬魅雵姎獍l(fā)動機(jī)后,先經(jīng)過很多葉片組成的壓氣機(jī)。空氣被壓氣機(jī)壓縮后,形成高壓空氣進(jìn)入燃燒室,與燃料混合燃燒,成為具有很大能量的高溫燃?xì)獠⑾蚝髧姵?。這些高溫高壓氣體噴出時(shí),會推動一級或多級渦輪高速轉(zhuǎn)動,同時(shí)也會帶動壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動。流過渦輪的高溫高壓氣體從尾噴管高速向外噴出。向后噴出的氣體會對發(fā)動機(jī)產(chǎn)生向前的推力,這就是目前的“渦輪噴氣發(fā)動機(jī)”(簡稱渦噴發(fā)動機(jī))的工作原理。
為了進(jìn)一步提高噴氣發(fā)動機(jī)的效率,有人在渦噴發(fā)動機(jī)的前面加了一個(gè)直徑較大的風(fēng)扇,形成“渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)”(簡稱渦扇發(fā)動機(jī))。通過風(fēng)扇的空氣有一部分從壓氣機(jī)、燃燒室等部件的外側(cè)通道流過,稱為“外涵氣流”;一部分空氣則照常流過壓氣機(jī)和燃燒室進(jìn)行燃燒并向后高速噴出,這部分空氣稱為“內(nèi)涵氣流”。外涵氣流與內(nèi)涵氣流的流量比值,被稱為“涵道比”。涵道比小的渦扇發(fā)動機(jī)主要用于轟炸機(jī)和攻擊機(jī),涵道比大的渦扇發(fā)動機(jī)主要用于客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)。
渦扇發(fā)動機(jī)噴出的氣流速度和溫度都相對較低,有助于改善低速飛行時(shí)的效率,并降低耗油量。因此,現(xiàn)在的飛機(jī)基本都采用渦扇發(fā)動機(jī)。但飛機(jī)在高速飛行特別是超聲速飛行時(shí),渦扇發(fā)動機(jī)的效率變差。因此,戰(zhàn)斗機(jī)的渦扇發(fā)動機(jī)都安裝加力燃燒室來解決這個(gè)問題,而民用飛機(jī)由于一般無需超聲速飛行,所以不必安裝加力燃燒室。
如果在渦噴發(fā)動機(jī)的前面再加一個(gè)由渦輪機(jī)帶動的螺旋槳,就成了“渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)”(簡稱渦槳發(fā)動機(jī))。這種發(fā)動機(jī)一般安裝于對速度要求不高(一般為400~800千米/時(shí))而對低油耗要求較高的飛機(jī)上。它和傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)不同,本質(zhì)上還是由渦輪帶動的,燒的是煤油;而傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)則由活塞式發(fā)動機(jī)帶動,燒的是汽油。
除了上述幾種噴氣發(fā)動機(jī)以外,還有一種不需要壓氣機(jī)和渦輪的噴氣發(fā)動機(jī),那就是“沖壓發(fā)動機(jī)”。飛機(jī)在高速飛行時(shí),流經(jīng)發(fā)動機(jī)的空氣速度很快,已經(jīng)具有較強(qiáng)的壓力。因此,直接利用進(jìn)氣道對空氣的壓縮就可以得到具有足夠壓強(qiáng)、直接進(jìn)入燃燒室做功的空氣,而無需使用壓氣機(jī)。這種發(fā)動機(jī)的好處是由于不采用復(fù)雜的壓氣機(jī)而使其結(jié)構(gòu)簡單,缺點(diǎn)是這種發(fā)動機(jī)必須在2倍聲速以上的高速時(shí)才能工作,因此首先要采用其他手段使飛機(jī)達(dá)到所需的飛行速度。