【簡(jiǎn)介：】本篇文章給大家談?wù)劇逗娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片居然是松動(dòng)的，你知道原理嗎？
2、求飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理——渦輪噴
本篇文章給大家談?wù)劇逗娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。
本文目錄一覽：
- 1、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片居然是松動(dòng)的，你知道原理嗎？
- 2、求飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理——渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)？？
- 3、將來(lái)想從事研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面的工作，大學(xué)期間需要有哪些積累，什么專(zhuān)業(yè)的知識(shí)最重要？謝謝！
- 4、西安空軍工程大學(xué)的飛行器動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)怎么樣??？學(xué)什么的？就業(yè)前景如何？轉(zhuǎn)業(yè)情況如何啊？
- 5、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及構(gòu)造
- 6、請(qǐng)?jiān)斀怙w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理和工作過(guò)程。
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片居然是松動(dòng)的，你知道原理嗎？
你知道飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為什么總是發(fā)出噠噠噠的響聲嗎？實(shí)際上，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)里面的葉片本來(lái)就是松動(dòng)的，不過(guò)這不是飛機(jī)年久失修導(dǎo)致，而是它本身就是這樣設(shè)計(jì)的。
第一、葉片的設(shè)計(jì)利用了一些特別的結(jié)構(gòu)，通過(guò)榫頭卡在發(fā)動(dòng)機(jī)的榫槽里，這個(gè)和我們古代建造里的榫卯結(jié)構(gòu)有異曲同工之妙。但稍有不同的是，飛機(jī)葉片并不是卡的越緊越好，而且特意在榫頭和榫槽之間留有間隙。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片就會(huì)稍微滑動(dòng)，葉片上的凸臺(tái)就會(huì)發(fā)生碰撞，從而發(fā)出噠噠噠的聲響。
第二、首先，我們假設(shè)這個(gè)葉片是完全固定的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，葉片開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生離心力，每一個(gè)葉片在它對(duì)面都會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的葉片來(lái)平衡離心力，但如果其中的一個(gè)葉片被石頭劃了一下，那它的質(zhì)量就損失了一點(diǎn)，它再轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)自然不能和對(duì)面的葉片完全保持平衡，這時(shí)整個(gè)盤(pán)面就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，而長(zhǎng)時(shí)間震動(dòng)很容易損壞機(jī)械零部件。
第三、為了避免這種情況發(fā)生，工程師們就想出這種榫卯結(jié)構(gòu)的辦法，在榫頭和榫槽之間留有明顯空隙，使葉片可在一定范圍內(nèi)自由滑動(dòng)。當(dāng)風(fēng)扇開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力時(shí)，它的榫頭就會(huì)在各自的榫槽里稍微往外移動(dòng)。但每個(gè)葉片的榫頭往外移動(dòng)的量并不都是一致的，一旦有哪個(gè)葉片發(fā)生損傷，導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生變化，那它就會(huì)多往外移動(dòng)一點(diǎn)，而與之相對(duì)的葉片就會(huì)少往外移動(dòng)一點(diǎn)。如此依舊可以使兩個(gè)葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持平衡，從而大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的產(chǎn)生。
第四、除了榫卯結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)葉片還有一個(gè)設(shè)計(jì)也可以減少震動(dòng)，這是大家常見(jiàn)的S型扭曲葉片，它可以減弱空氣震動(dòng)帶來(lái)的影響。以普通葉片為例，當(dāng)它以某個(gè)速度轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，由于離軸心距離不相同，葉片上不同位置的周向速度就不相同。哪離軸心最遠(yuǎn)的夜間和離軸心最近的葉根相比較，夜間轉(zhuǎn)一圈的周長(zhǎng)遠(yuǎn)大于葉根，但夜間和葉根轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間是相同的。這就表示夜間的周向速度要遠(yuǎn)大于葉根的周向速度，也就是說(shuō)夜間推出的空氣遠(yuǎn)大于葉根推出的空氣，這就代表著夜間受到的空氣壓力遠(yuǎn)大于夜受到的壓力，這樣就沒(méi)辦法使整個(gè)頁(yè)面保持平衡，從而帶來(lái)明顯震動(dòng)、巨大噪音、快速升溫等問(wèn)題。
求飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理——渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)？？
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生二戰(zhàn)以前，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳的組合已經(jīng)取得了極大的成就，使得人類(lèi)獲得了挑戰(zhàn)天空的能力。但到了三十年代末，航空技術(shù)的發(fā)展使得這一組合達(dá)到了極限。螺旋槳在飛行速度達(dá)到800千米/小時(shí)的時(shí)候，槳尖部分實(shí)際上已接近了音速，跨音速流場(chǎng)使得螺旋槳的效率急劇下降，推力不增反減。螺旋槳的迎風(fēng)面積大，阻力也大，極大阻礙了飛行速度的提高。同時(shí)隨著飛行高度提高，大氣稀薄，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也會(huì)減小。這促生了全新的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)體系。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)吸入大量的空氣，燃燒后高速?lài)姵?，?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生反作用力，推動(dòng)飛機(jī)向前飛行。早在1913年，法國(guó)工程師雷恩·洛蘭就提出了沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，并獲得專(zhuān)利。但當(dāng)時(shí)沒(méi)有相應(yīng)的助推手段和相應(yīng)材料，噴氣推進(jìn)只是一個(gè)空想。1930年，英國(guó)人弗蘭克·惠特爾獲得了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)利，這是第一個(gè)具有實(shí)用性的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。11年后他設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)首次飛行，從而成為了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的鼻祖。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的原理
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，通常由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。部分軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)，做功原則同樣為：高壓下輸入能量，低壓下釋放能量。工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)首先從進(jìn)氣道吸入空氣。這一過(guò)程并不是簡(jiǎn)單的開(kāi)個(gè)進(jìn)氣道即可，由于飛行速度是變化的，而壓氣機(jī)對(duì)進(jìn)氣速度有嚴(yán)格要求，因而進(jìn)氣道必需可以將進(jìn)氣速度控制在合適的范圍。
壓氣機(jī)顧名思義，用于提高吸入的空氣的的壓力。壓氣機(jī)主要為扇葉形式，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)氣流做功，使氣流的壓力、溫度升高。隨后高壓氣流進(jìn)入燃燒室。燃燒室的燃油噴嘴射出油料，與空氣混合后點(diǎn)火，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓蚝笈懦觥?/p>
高溫高壓燃?xì)庀蚝罅鬟^(guò)高溫渦輪，部分內(nèi)能在渦輪中膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。由于高溫渦輪同壓氣機(jī)裝在同一條軸上，因此也驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而反復(fù)的壓縮吸入的空氣。
從高溫渦輪中流出的高溫高壓燃?xì)?，在尾噴管中繼續(xù)膨脹，以高速?gòu)奈膊繃娍谙蚝笈懦?。這一速度比氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的速度大得多，從而產(chǎn)生了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的反作用推力，驅(qū)使飛機(jī)向前飛行。
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)具有加速快、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，是較早實(shí)用化的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。但如果要讓渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)提高推力，則必須增加燃?xì)庠跍u輪前的溫度和增壓比，這將會(huì)使排氣速度增加而損失更多動(dòng)能，于是產(chǎn)生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗大，對(duì)于商業(yè)民航機(jī)來(lái)說(shuō)是個(gè)致命弱點(diǎn)。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)剖視示意圖
將來(lái)想從事研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面的工作，大學(xué)期間需要有哪些積累，什么專(zhuān)業(yè)的知識(shí)最重要？謝謝！
你好我野是學(xué)飛行器動(dòng)力的，航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面知識(shí)體系比較復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)的整體設(shè)計(jì)和構(gòu)造等技術(shù)難度較高，再加上國(guó)內(nèi)很多技術(shù)不是很全面因此本科期間的必修課程大多以基礎(chǔ)課程為主，具體可以大四個(gè)大的方面
第一部分，力學(xué)部分：大學(xué)物理——理論力學(xué)——材料力學(xué)和工程材料之后開(kāi)始分支
分支
流體力學(xué)方向：流體力學(xué)——葉片機(jī)原理——航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理
機(jī)械強(qiáng)度方面：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——彈性力學(xué)——航空發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造——航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度
第二部分，工程熱力學(xué)部分：大學(xué)物理——工程熱力學(xué)——傳熱學(xué)一和傳熱學(xué)二——航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)
第三部分工具學(xué)科：
（1）高等數(shù)學(xué)——數(shù)值分析——線(xiàn)性代數(shù)——概率分析與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等
（2）計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)——c++計(jì)算機(jī)語(yǔ)言——微型計(jì)算機(jī)等
（3）英語(yǔ)：大學(xué)英語(yǔ)1,2,3,4
第四部分電學(xué)和自動(dòng)控制：
電學(xué)：大學(xué)物理——電工技術(shù)——電子電路技術(shù)
自動(dòng)化：電子技術(shù)——自動(dòng)控制理論
以上就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)業(yè)在本科階段所要學(xué)習(xí)的必修課程。不知道你現(xiàn)在是大幾，你說(shuō)將來(lái)要從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面的工作那么在大學(xué)期間以上所有的必修課程都要熟練掌握。如果你現(xiàn)在是大一大二那么我建議你把高數(shù)和大學(xué)物理學(xué)好因?yàn)樵趧?dòng)力工程專(zhuān)業(yè)高數(shù)跟物理所涉及的內(nèi)容是整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)一定要認(rèn)真學(xué)習(xí)，會(huì)對(duì)你以后相關(guān)方面有很大的幫助，這兩科在我們專(zhuān)業(yè)的重要性高于英語(yǔ)和計(jì)算機(jī)。
至于分支方面的知識(shí)積累，個(gè)人建議你學(xué)一些C++編程，UG，PROE，matlab等軟件的操作學(xué)一學(xué)這些對(duì)你的畢設(shè)和工作用處都很大。
至于熱力學(xué)和自動(dòng)控制我想你不可以簡(jiǎn)單的了解了因?yàn)槎际悄愕谋匦拚n都很重要。
以上希望對(duì)你有幫助
西安空軍工程大學(xué)的飛行器動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)怎么樣啊？學(xué)什么的？就業(yè)前景如何？轉(zhuǎn)業(yè)情況如何??？
西安空軍工程大學(xué)的飛行器動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)，這個(gè)專(zhuān)業(yè)在我們學(xué)校綜合評(píng)分中比較拔尖的。
1、主要學(xué)：
主要學(xué)習(xí)飛機(jī)飛行原理、航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理、飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用保障技術(shù)等，培養(yǎng)具有大學(xué)本科學(xué)歷和軍官基本素質(zhì)，從事航空機(jī)械裝備維修、指揮與管理的高素質(zhì)復(fù)合型指揮技術(shù)人才。
2、主要課程：
力學(xué)、熱力學(xué)、機(jī)械學(xué)、自動(dòng)控制原理、電工電子技術(shù)、飛機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)、飛機(jī)流體傳動(dòng)與控制、航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理與控制、飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度、飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造、航空裝備維修操作技能訓(xùn)練和保障指揮等。
3、就業(yè)方向：
航空航天類(lèi)企業(yè)：飛行器動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)。機(jī)械類(lèi)企業(yè)：熱動(dòng)力機(jī)械的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維。
4、轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)情況：
一般是不存在這種情況的，出現(xiàn)轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)的特殊情況也有。一種是學(xué)校方面對(duì)該專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)進(jìn)行了調(diào)整，另一種就是你的專(zhuān)業(yè)可能有一些細(xì)分方向。
5、考研方向
航空宇航推進(jìn)理論與工程、航空工程、航空宇航科學(xué)與技術(shù)、動(dòng)力工程及工程熱物理。
6、其他情況：
中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)位于古都西安，簡(jiǎn)稱(chēng)“空工大”。
是在中央軍委、空軍黨委領(lǐng)導(dǎo)下的高等軍事院校，是一所融工、文、管、理、法、軍等學(xué)科于一體的綜合性全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，是全軍重點(diǎn)建設(shè)的五所綜合大學(xué)之一和對(duì)外開(kāi)放院校，是軍隊(duì)“2110工程”重點(diǎn)建設(shè)院校之一，受空軍和教育部雙重領(lǐng)導(dǎo)，正軍級(jí)編制。
參考資料來(lái)源：百度百科——中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及構(gòu)造
這個(gè)鏈接是有圖的，詳情請(qǐng)看連接：
渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)
在第二次世界大戰(zhàn)以前，所有的飛機(jī)都采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的動(dòng)力，這種發(fā)動(dòng)機(jī)本身并不能產(chǎn)生向前的動(dòng)力，而是需要驅(qū)動(dòng)一副螺旋槳，使螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)，以此推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)。這種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)＋螺旋槳的組合一直是飛機(jī)固定的推進(jìn)模式，很少有人提出過(guò)質(zhì)疑。
到了三十年代末，尤其是在二戰(zhàn)中，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，飛機(jī)的性能得到了迅猛的發(fā)展，飛行速度達(dá)到700－800公里每小時(shí)，高度達(dá)到了10000米以上，但人們突然發(fā)現(xiàn)，螺旋槳飛機(jī)似乎達(dá)到了極限，盡管工程師們將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率越提越高，從1000千瓦，到2000千瓦甚至3000千瓦，但飛機(jī)的速度仍沒(méi)有明顯的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)明顯感到“有勁使不上”。
問(wèn)題就出在螺旋槳上，當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到800公里每小時(shí)，由于螺旋槳始終在高速旋轉(zhuǎn)，槳尖部分實(shí)際上已接近了音速，這種跨音速流場(chǎng)的直接后果就是螺旋槳的效率急劇下降，推力下降，同時(shí)，由于螺旋槳的迎風(fēng)面積較大，帶來(lái)的阻力也較大，而且，隨著飛行高度的上升，大氣變稀薄，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也會(huì)急劇下降。這幾個(gè)因素合在一起，決定了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)＋螺旋槳的推進(jìn)模式已經(jīng)走到了盡頭，要想進(jìn)一步提高飛行性能，必須采用全新的推進(jìn)模式，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
噴氣推進(jìn)的原理大家并不陌生，根據(jù)牛頓第三定律，作用在物體上的力都有大小相等方向相反的反作用力。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，從前端吸入大量的空氣，燃燒后高速?lài)姵?，在此過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)向氣體施加力，使之向后加速，氣體也給發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)反作用力，推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)。事實(shí)上，這一原理很早就被應(yīng)用于實(shí)踐中，我們玩過(guò)的爆竹，就是依靠尾部噴出火藥氣體的反作用力飛上天空的。
早在1913年，法國(guó)工程師雷恩．洛蘭就獲得了一項(xiàng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的專(zhuān)利，但這是一種沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在當(dāng)時(shí)的低速下根本無(wú)法工作，而且也缺乏所需的高溫耐熱材料。1930年，弗蘭克．惠特爾取得了他使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的第一個(gè)專(zhuān)利，但直到11年后，他的發(fā)動(dòng)機(jī)在完成其首次飛行，惠特爾的這種發(fā)動(dòng)機(jī)形成了現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，戰(zhàn)斗機(jī)的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)仍屬于熱機(jī)的一種，就必須遵循熱機(jī)的做功原則：在高壓下輸入能量，低壓下釋放能量。因此，從產(chǎn)生輸出能量的原理上講，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是相同的，都需要有進(jìn)氣、加壓、燃燒和排氣這四個(gè)階段，不同的是，在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中這4個(gè)階段是分時(shí)依次進(jìn)行的，但在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中則是連續(xù)進(jìn)行的，氣體依次流經(jīng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分，就對(duì)應(yīng)著活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)工作位置。
空氣首先進(jìn)入的是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，可以看作氣流以飛行速度流向發(fā)動(dòng)機(jī)，由于飛機(jī)飛行的速度是變化的，而壓氣機(jī)適應(yīng)的來(lái)流速度是有一定的范圍的，因而進(jìn)氣道的功能就是通過(guò)可調(diào)管道，將來(lái)流調(diào)整為合適的速度。在超音速飛行時(shí)，在進(jìn)氣道前和進(jìn)氣道內(nèi)氣流速度減至亞音速，此時(shí)氣流的滯止可使壓力升高十幾倍甚至幾十倍，大大超過(guò)壓氣機(jī)中的壓力提高倍數(shù)，因而產(chǎn)生了單靠速度沖壓，不需壓氣機(jī)的沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
進(jìn)氣道后的壓氣機(jī)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)提高氣流的壓力的，空氣流過(guò)壓氣機(jī)時(shí)，壓氣機(jī)工作葉片對(duì)氣流做功，使氣流的壓力，溫度升高。在亞音速時(shí)，壓氣機(jī)是氣流增壓的主要部件。
從燃燒室流出的高溫高壓燃?xì)?，流過(guò)同壓氣機(jī)裝在同一條軸上的渦輪。燃?xì)獾牟糠謨?nèi)能在渦輪中膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)，在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等于壓氣機(jī)壓縮空氣所消耗的功以及傳動(dòng)附件克服摩擦所需的功。經(jīng)過(guò)燃燒后，渦輪前的燃?xì)饽芰看蟠笤黾?，因而在渦輪中的膨脹比遠(yuǎn)小于壓氣機(jī)中的壓縮比，渦輪出口處的壓力和溫度都比壓氣機(jī)進(jìn)口高很多，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就是這一部分燃?xì)獾哪芰慷鴣?lái)的。
從渦輪中流出的高溫高壓燃?xì)猓谖矅姽苤欣^續(xù)膨脹，以高速沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸向從噴口向后排出。這一速度比氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的速度大得多，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了反作用的推力。
一般來(lái)講，當(dāng)氣流從燃燒室出來(lái)時(shí)的溫度越高，輸入的能量就越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力也就越大。但是，由于渦輪材料等的限制，目前只能達(dá)到1650K左右，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)有時(shí)需要短時(shí)間增加推力，就在渦輪后再加上一個(gè)加力燃燒室噴入燃油，讓未充分燃燒的燃?xì)馀c噴入的燃油混合再次燃燒，由于加力燃燒室內(nèi)無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，溫度可達(dá)2000K，可使發(fā)動(dòng)機(jī)的推力增加至1.5倍左右。其缺點(diǎn)就是油耗急劇加大，同時(shí)過(guò)高的溫度也影響發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，因此發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)加力一般是有時(shí)限的，低空不過(guò)十幾秒，多用于起飛或戰(zhàn)斗時(shí)，在高空則可開(kāi)較長(zhǎng)的時(shí)間。
隨著航空燃?xì)鉁u輪技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)跍u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了多種噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，如根據(jù)增壓技術(shù)的不同，有沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；根據(jù)能量輸出的不同，有渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)等。
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)盡管在低速時(shí)油耗要大于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，但其優(yōu)異的高速性能使其迅速取代了后者，成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主流。
請(qǐng)?jiān)斀怙w機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)原理和工作過(guò)程。
二戰(zhàn)后，隨著時(shí)間推移、技術(shù)更新，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)顯得不足以滿(mǎn)足新型飛機(jī)的動(dòng)力需求。尤其是二戰(zhàn)后快速發(fā)展的亞音速民航飛機(jī)和大型運(yùn)輸機(jī)，飛行速度要求達(dá)到高亞音速即可，耗油量要小，因此發(fā)動(dòng)機(jī)效率要很高。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的效率已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足這種需求，使得上述機(jī)種的航程縮短。因此一段時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)了較多的使用渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的大型飛機(jī)。
實(shí)際上早在30年代起，帶有外涵道的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)了一些粗糙的早期設(shè)計(jì)。40和50年代，早期渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始了試驗(yàn)。但由于對(duì)風(fēng)扇葉片設(shè)計(jì)制造的要求非常高。因此直到60年代，人們才得以制造出符合渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)要求的風(fēng)扇葉片，從而揭開(kāi)了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)用化的階段。
50年代，美國(guó)的NACA(即NASA美國(guó)航空航天管理局的前身)對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了非常重要的科研工作。55到56年研究成果轉(zhuǎn)由通用電氣公司(GE)繼續(xù)深入發(fā)展。GE在1957年成功推出了CJ805-23型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，立即打破了超音速?lài)姎獍l(fā)動(dòng)機(jī)的大量紀(jì)錄。但最早的實(shí)用化的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)則是普拉特·惠特尼(PrattWhitney)公司的JT3D渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際上普·惠公司啟動(dòng)渦扇研制項(xiàng)目要比GE晚，他們是在探聽(tīng)到GE在研制CJ805的機(jī)密后，匆忙加緊工作，搶先推出了了實(shí)用的JT3D。
1960年，羅爾斯·羅伊斯公司的“康威”(Conway)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始被波音707大型遠(yuǎn)程噴氣客機(jī)采用，成為第一種被民航客機(jī)使用的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。60年代洛克西德“三星”客機(jī)和波音747“珍寶”客機(jī)采用了羅·羅公司的RB211-22B大型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，標(biāo)志著渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的全面成熟。此后渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)迅速的被西方民用航空工業(yè)拋棄。
波音707的軍用型號(hào)之一，KC-135加油機(jī)。不加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上較為容易辨認(rèn)，其外部有一直徑很大的風(fēng)扇外殼。
渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的原理
渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的推力有限，同時(shí)影響飛機(jī)提高飛行速度。因此必需提高噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。發(fā)動(dòng)機(jī)的效率包括熱效率和推進(jìn)效率兩個(gè)部分。提高燃?xì)庠跍u輪前的溫度和壓氣機(jī)的增壓比，就可以提高熱效率。因?yàn)楦邷亍⒏呙芏鹊臍怏w包含的能量要大。但是，在飛行速度不變的條件下，提高渦輪前溫度，自然會(huì)使排氣速度加大。而流速快的氣體在排出時(shí)動(dòng)能損失大。因此，片面的加大熱功率，即加大渦輪前溫度，會(huì)導(dǎo)致推進(jìn)效率的下降。要全面提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，必需解決熱效率和推進(jìn)效率這一對(duì)矛盾。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的妙處，就在于既提高渦輪前溫度，又不增加排氣速度。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上就是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的前方再增加了幾級(jí)渦輪，這些渦輪帶動(dòng)一定數(shù)量的風(fēng)扇。風(fēng)扇吸入的氣流一部分如普通噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，送進(jìn)壓氣機(jī)(術(shù)語(yǔ)稱(chēng)“內(nèi)涵道”)，另一部分則直接從渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)殼外圍向外排出(“外涵道”)。因此，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饽芰勘环峙傻搅孙L(fēng)扇和燃燒室分別產(chǎn)生的兩種排氣氣流上。這時(shí)，為提高熱效率而提高渦輪前溫度，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)臏u輪結(jié)構(gòu)和增大風(fēng)扇直徑，使更多的燃?xì)饽芰拷?jīng)風(fēng)扇傳遞到外涵道，從而避免大幅增加排氣速度。這樣，熱效率和推進(jìn)效率取得了平衡，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率得到極大提高。效率高就意味著油耗低，飛機(jī)航程變得更遠(yuǎn)。
渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
如前所述，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，油耗低，飛機(jī)的航程就遠(yuǎn)。
但渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)復(fù)雜，尤其是如何將風(fēng)扇吸入的氣流正確的分配給外涵道和內(nèi)涵道，是極大的技術(shù)難題。因此只有少數(shù)國(guó)家能研制出渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，中國(guó)至今未有批量實(shí)用化的國(guó)產(chǎn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格相對(duì)高昂，不適于要求價(jià)格低廉的航空器使用。
關(guān)于《航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)》的介紹到此就結(jié)束了。
