凉州尉 发表于 2009-6-13 20:06:08

喷气式发动机

现代高速飞机多数使用喷气式发动机,原理是将空气吸入,与燃油混合,点火,爆炸膨胀后的空气向后喷出,其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里,一个个压气风扇从进气口中吸入空气,并且一级一级的压缩空气,使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室,空气和油料的混和气体在这里被点燃,燃烧膨胀向后喷出,推动最后两个风扇旋转,最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上,因此会带动压气风扇继续吸入空气,从而完成了一个工作循环。http://jian.zgcs.cn/mil/airforce_syn/_res/20051127202824145.jpg
  涡轮喷气发动机
  
  这类发动机的原理基本与上面提到的喷气原理相同,具有加速快、设计简便等优点。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。
http://jian.zgcs.cn/mil/airforce_syn/_res/20051127202855375.gif

  涡轮风扇发动机
  
  涡轮风扇发动机吸入的空气一部分从外部管道(外涵道)后吹,一部分送入内涵道核心机(相当于一个纯涡喷发动机)。最前端的“风扇”作用类似螺旋桨,通过降低排气速度达到提高喷气发动机推进效率的目的。同时通过精确设计,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,同样解决了排气速度过快的问题,从而降低了发动机的油耗。由于该风扇设计要兼顾内外涵道的需要,因此难度远大于涡喷发动机。
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  冲压喷气发动机
  
  此类发动机没有风扇等器件,完全靠高速飞行时产生的冲压效应压缩吸入的空气,点火、燃烧、后喷等原理。因此其优点为结构简单、体积小、推力大、加速快。缺点是需要外部能源进行启动(通常为火箭助推),不适合循环使用。
http://jian.zgcs.cn/mil/airforce_syn/_res/20051127202939637.gif

  涡喷发动机剖视示意图
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  国产涡喷-7涡轮喷气发动机
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  涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。
  加力式涡扇发动机
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  不加力式涡扇发动机
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  冲压喷气发动机原理图
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  冲压喷气发动机与其他推进方式结合后,衍生了多种有特色的发动机,如火箭/冲压组合发动机、整体式火箭冲压发动机等。下图为火箭/冲压组合发动机原理图
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  冲压喷气发动机的优缺点
  
  冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。简单的说就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子。因此常用于无人机、靶机、导弹等低成本或一次性的飞行器。同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机,非常适合驱动高超音速飞行器,如空天飞机、先进反舰导弹等。
  
  但冲压发动机没有压气机,就不能在地面静止情况下启动,所以不适合作为普通飞机的动力装置。通常的解决方法是增加一个助推器,使飞行器获得一定的飞行速度,然后再启动冲压发动机。最常见的助推器为火箭发动机。此外也可由其他飞行器挂载仅装有冲压发动机的飞行器,飞行到一定速度后,再将仅用冲压发动机的飞行器投放。
  
  中国C-101超音速反舰导弹,采用两台冲压发动机。图中显示了C-101发射时火箭助推器工作的情景。
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  澳大利亚1993年研制的冲压发动机,外形极酷
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no147 发表于 2009-6-13 20:13:49

学习了

蜻蜓 发表于 2009-6-13 20:14:51

图文并茂,非常好。

aceforever 发表于 2009-6-15 00:33:51

不错的科普贴,辛苦LZ。
我曾经同样在这里发过一个发动机的科普贴,结果被打成恶意灌水,扣了我10颗导弹。。。。。

icefirehill 发表于 2009-6-17 11:00:16

不错 学习了.....

MYWIFI 发表于 2009-6-18 09:33:47

武装固定翼飞机中一般为A(ATTACK AIRCRAFT)系飞机使用涡轮风扇发动机,因为其设计理念不需要超高速飞行,但是应当具备较强的低空机动性,必须在机动性和速度中寻找一个平衡点,如A-10,由于推力的问题,装载此类发动机的FIGHTER\\ATTACK飞机基本为路基飞机,舰载机较少。

这里有点应当和大家探讨:是不是低机动性的飞机执行任务时就容易受到攻击?

fanqi1234 发表于 2009-6-18 10:01:16

回复 6楼 MYWIFI 的帖子

如果强调理念的话,按照理论来讲,低机动性攻击机出来攻击的时候,已经基本上没有空中威胁且仅有最小的地面威胁。因而受到攻击也不是那么容易。

不同飞机、不同任务,会暴露在不同的敌方火力下。

MYWIFI 发表于 2009-6-18 11:00:37

嗯,可见版主的思维很系统化。
很多的LO飞友在反复的强调Su27比F15的性能高云云,这个可以理解为突击步枪(Su27)和F15(手枪)的性能如何如何。实际上这样的比较条件是不足的,防空是一个体系,包含雷达、预警、识别、侦查、测量、演算等等等等一些列条件。
苏制式预警系统整体上无法与美制的系统进行比较,并非是强弱,而是条件不类同无法进行比较,在大部分时候,可以理解为加装了电筒照明系统的突击步枪与加装了热感成像系统的手枪在夜晚到底谁更具杀伤力。
如果是伸手不见五指的无月夜晚,理所当然后者具有更好的侦测手段,而当靠近的时候前者依然可以通过听脚步来判断后者的大体方位,问题在于后者也;
如果在有一定可见光的夜晚。。。。。。

MYWIFI 发表于 2009-6-18 12:31:54

继续上面的话题,即使在有可见光的夜晚,电筒枪在发现微光枪前肯定已经被发现了,微光枪视距大于攻击距离,电筒枪攻击距离大于视距,微光在觉得会暴露的时候肯定会选择规避。

战场包含战术战略概念,美国通过军备竞赛拖垮苏联是战略,选择不继续打朝鲜也是战略,有对比才能有胜利,真正的胜利在于朝鲜人输得一塌糊涂还以为自己战胜了美帝,全世界都看到了就朝鲜没有看到,当然有的人会选择性失明;东、西德国也是一个很好的例子。

战争的胜利不会完全取决于武器的先进程度,战略思维才是最重要的东西,在此基础上衍生的战术行动将思维付诸现实,美国航母在太平洋出没就是这样的战术行动,为的不仅仅是地区的稳定,而是为了让部分不自量力的敌对者产生对航母这样的远程打击力量的莫名敬仰,效仿者的代价可以参考苏联。物产丰富的加拿大距离美国那么近,还是南北战争试图阻挠美利坚独立的失败者,为何美国未对其有什么压制打击?

这个值得我们认真去思考

fanqi1234 发表于 2009-6-18 14:32:42

回复 9楼 MYWIFI 的帖子

传说中的严重跑题。写作文大忌。
抬头看看文章标题。
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