【簡介:】渦扇發(fā)動機(jī)全稱為渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(Turbofan)是飛機(jī)發(fā)動機(jī)的一種,由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)(Turbojet)發(fā)展而成。與渦輪噴氣比較,主要特點是首級壓縮機(jī)的面積大很多,同時被用作為空氣螺旋槳(扇
渦扇發(fā)動機(jī)全稱為渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(Turbofan)是飛機(jī)發(fā)動機(jī)的一種,由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)(Turbojet)發(fā)展而成。與渦輪噴氣比較,主要特點是首級壓縮機(jī)的面積大很多,同時被用作為空氣螺旋槳(扇),將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向后推。發(fā)動機(jī)核心部分空氣經(jīng)過的部分稱為內(nèi)涵道,僅有風(fēng)扇空氣經(jīng)過的核心機(jī)外側(cè)部分稱為外涵道。渦扇引擎最適合飛行速度400至1,000公里時使用,因此現(xiàn)在多數(shù)的飛機(jī)引擎都采用渦扇作為動力來源。
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)是一種渦輪發(fā)動機(jī)。特點是完全依賴燃?xì)饬鳟a(chǎn)生推力。通常用作高速飛機(jī)的動力。油耗比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)高。渦噴發(fā)動機(jī)分為離心式與軸流式兩種,離心式由英國人弗蘭克·惠特爾爵士于1930年取得發(fā)明專利,但是直到1941年裝有這種發(fā)動機(jī)的飛機(jī)才第一次上天,沒有參加第二次世界大戰(zhàn),軸流式誕生在德國,并且作為第一種實用的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)Me-262的動力參加了1945年末的戰(zhàn)斗。相比起離心式渦噴發(fā)動機(jī),軸流式具有橫截面小,壓縮比高的優(yōu)點,當(dāng)今的渦噴發(fā)動機(jī)均為軸流式。
區(qū)別:與渦噴發(fā)動機(jī)相比,渦扇發(fā)動機(jī)熱效率高,油耗低,因而能夠獲得較大的推重比。這些是渦噴發(fā)動機(jī)無論如何都難以達(dá)到的。其實渦噴發(fā)動機(jī)和渦扇發(fā)動機(jī)的核心機(jī)是基本相同的,所不同的是渦扇發(fā)動機(jī)是在渦噴發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上增加了幾級渦輪,這些渦輪帶動一排或幾排風(fēng)扇,風(fēng)扇后的氣流一部分進(jìn)入壓氣機(jī)(內(nèi)涵道),燃燒后從噴口噴出,另一部分則不經(jīng)過燃燒,而通過外涵道直接排到空氣中。所以,渦扇發(fā)動機(jī)的推力是風(fēng)扇抗力和噴口推力的總和
原理:渦輪噴氣發(fā)動機(jī)應(yīng)用噴氣推進(jìn)避免了火箭和沖壓噴氣發(fā)動機(jī)固有的弱點。因為采用了渦輪驅(qū)動的壓氣機(jī),因此在低速時發(fā)動機(jī)也有足夠的壓力來產(chǎn)生強(qiáng)大的推力。渦輪噴氣發(fā)動機(jī)按照“工作循環(huán)”工作。它從大氣中吸進(jìn)空氣,經(jīng)壓縮和加熱這一過程之后,得到能量和動量的空氣以高達(dá)2000英尺/秒(610米/秒)或者大約1400英里/小時(2253公里/小時)的速度從推進(jìn)噴管中排出。在高速噴氣流噴出發(fā)動機(jī)時,同時帶動壓氣機(jī)和渦輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn),維持“工作循環(huán)”。渦輪發(fā)動機(jī)的機(jī)械布局比較簡單,因為它只包含兩個主要旋轉(zhuǎn)部分,即壓氣機(jī)和渦輪,還有一個或者若干個燃燒室。然而,并非這種發(fā)動機(jī)的所有方面都具有這種簡單性,因為熱力和氣動力問題是比較復(fù)雜的。這些問題是由燃燒室和渦輪的高工作溫度、通過壓氣機(jī)和渦輪葉片而不斷變化著的氣流、以及排出燃?xì)獠⑿纬赏七M(jìn)噴氣流的排氣系統(tǒng)的設(shè)計工作造成的。
火箭發(fā)動機(jī):化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)是目前技術(shù)最成熟,應(yīng)用最廣泛的發(fā)動機(jī)?;瘜W(xué)火箭發(fā)動機(jī)主要由燃燒室和噴管組成,化學(xué)推進(jìn)劑既是能源也是工質(zhì),它在燃燒室內(nèi)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,生成高溫燃?xì)饨?jīng)噴管膨脹加速,將熱能轉(zhuǎn)化為氣流動能,以高速(1500~5000米/秒)從噴管排出,產(chǎn)生推力?;瘜W(xué)火箭發(fā)動機(jī)按推進(jìn)劑的物態(tài)又分為液體火箭發(fā)動機(jī)、固體火箭發(fā)動機(jī)和混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)。液體火箭發(fā)動機(jī)使用常溫液態(tài)的可貯存推進(jìn)劑和低溫下呈液態(tài)的低溫推進(jìn)劑,具有適應(yīng)性強(qiáng)、能多次起動等特點,能滿足不同運(yùn)載火箭和航天器的要求。固體火箭發(fā)動機(jī)的推進(jìn)劑采用分子中含有燃料和氧化劑的有機(jī)物膠狀固溶體(雙基推進(jìn)劑)或幾種推進(jìn)劑組元的混合物(復(fù)合推進(jìn)劑),直接裝在燃燒室內(nèi),結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、能長期貯存處于待發(fā)射狀態(tài),適用于各種戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈?;旌贤七M(jìn)劑火箭發(fā)動機(jī)極少使用。