【簡(jiǎn)介:】超然沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng),是技術(shù)要求很高,未來(lái)最有前途,性能非常強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)原理簡(jiǎn)單,但是要實(shí)現(xiàn)難度還是很大的。早在100年
超然沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng),是技術(shù)要求很高,未來(lái)最有前途,性能非常強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)原理簡(jiǎn)單,但是要實(shí)現(xiàn)難度還是很大的。早在100年前就有沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的原型專(zhuān)利了。正常情況下,航空發(fā)動(dòng)機(jī)要點(diǎn)燃燃料和氧化劑,也就是空氣的混合物之前都要壓縮進(jìn)入的空氣,充分混合,然后才能點(diǎn)燃,發(fā)揮最大限度的能量,沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)橹荒茉谝欢ㄋ俣认率褂?,所以前提就是已?jīng)加速到超音速狀態(tài)下,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)迎面氣流速度很快,不載需要壓氣機(jī)壓縮,當(dāng)然驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的渦輪也就省掉了,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是因?yàn)檫M(jìn)入氣流太快,所以要能點(diǎn)燃燃料和氧化劑,目前的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)都是通過(guò)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)使進(jìn)入氣流大幅度減速,然后才能點(diǎn)燃。這就是所謂的亞音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。這樣的好處是技術(shù)要求很低,但是缺點(diǎn)是飛行速度也上不去,極限到3馬赫就不錯(cuò)了,要進(jìn)行大氣層內(nèi)的高超音速飛行,必須要開(kāi)發(fā)超然沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),就是超音速近期,然后直接在超音速狀態(tài)下點(diǎn)燃,用普拉特惠特尼的工程師的話(huà)說(shuō),就是要在龍卷風(fēng)中點(diǎn)燃一根火柴,技術(shù)難度很大。
飛機(jī)動(dòng)力由什么 提供的
飛機(jī)動(dòng)力裝置目錄
定義
組成
常用航空發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)
編輯本段定義
飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)以及保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作所必需的系統(tǒng)和附件的總稱(chēng)。
編輯本段組成
飛機(jī)動(dòng)力裝置取決于所用發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型,可由下面的全部或部分系統(tǒng)組成。 ?、侔l(fā)動(dòng)機(jī)及其起動(dòng)、操縱系統(tǒng):發(fā)動(dòng)機(jī)將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,然后帶動(dòng)螺旋槳加速外界空氣產(chǎn)生推力或拉力(如活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)),或者是直接向后排出燃?xì)猥@得反作用推力(如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī))。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)必須達(dá)到一定轉(zhuǎn)速才能正常工作,起動(dòng)系統(tǒng)的主要作用就是將發(fā)動(dòng)機(jī)加速到能工作的轉(zhuǎn)速。根據(jù)使用要求的不同,起動(dòng)方式分為壓縮空氣起動(dòng)、電動(dòng)起動(dòng)和小型內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)。 ②發(fā)動(dòng)機(jī)固定裝置:用于將發(fā)動(dòng)機(jī)固定在飛機(jī)機(jī)體上。 ?、埏w機(jī)燃油系統(tǒng):用于存貯和向發(fā)動(dòng)機(jī)的油泵供給燃油,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。 ④飛機(jī)滑油系統(tǒng):活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器有許多轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)件,需要較多滑油用于散熱和潤(rùn)滑。飛機(jī)滑油系統(tǒng)(或稱(chēng)外滑油系統(tǒng))的功用是向發(fā)動(dòng)機(jī)供給需用的滑油,并進(jìn)行過(guò)濾和散熱,保證一定量的滑油循環(huán)使用。滑油系統(tǒng)一般由帶過(guò)濾裝置的滑油箱、導(dǎo)管和空氣滑油散熱器組成。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)件簡(jiǎn)單,所需滑油數(shù)量和吸熱量不大,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的少量滑油利用燃油散熱已能滿(mǎn)足要求,不需要在飛機(jī)上另設(shè)外滑油系統(tǒng)。 ?、莅l(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置:活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸需要散熱。氣冷式發(fā)動(dòng)機(jī)直接利用飛行時(shí)迎面氣流進(jìn)行冷卻。為了減少冷卻空氣流量,降低阻力,在汽缸后面加有擋流板,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)加整流罩。在整流罩的進(jìn)口或出口設(shè)置風(fēng)門(mén),根據(jù)散熱需要調(diào)節(jié)冷卻空氣的流量。液冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方法類(lèi)似于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),用循環(huán)水或其他液體冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),而冷卻液又通過(guò)蜂窩狀空氣散熱器進(jìn)行冷卻。為了提高冷卻效率和降低阻力,散熱器通常裝在精心設(shè)計(jì)的通道內(nèi)。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)除尾噴管溫度較高外,其他部分溫度并不很高,發(fā)動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)附件的散熱比較簡(jiǎn)單,多從進(jìn)氣道引出少量空氣,使其流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)體間的環(huán)形通道,同時(shí)起隔熱作用。 ?、薹阑鸷蜏缁鹧b置:包括防火墻、預(yù)警和滅火系統(tǒng)。防火墻實(shí)質(zhì)上是設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙周?chē)姆阑鸶舭?。預(yù)警系統(tǒng)向駕駛員指示發(fā)生火情的部位,以便及時(shí)妥善處置。滅火系統(tǒng)能自動(dòng)撲滅火情于萌芽狀態(tài),保證飛行的安全。 ⑦進(jìn)氣和排氣裝置:包括進(jìn)氣道、排氣管和噴口。
編輯本段常用航空發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)
現(xiàn)代飛機(jī)上用得最多的是渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)也廣泛用于中小型亞音速飛機(jī)上。活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)只用于低速輕型飛機(jī),如農(nóng)業(yè)飛機(jī)、運(yùn)動(dòng)機(jī)和游覽機(jī)。固體和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)僅作為起飛加速器短時(shí)間使用。 ?、倩钊桨l(fā)動(dòng)機(jī):構(gòu)造復(fù)雜,重量大而輸出功率小,加之螺旋槳推進(jìn)在高速飛行時(shí)效率低,所以不適用于大型和高速飛機(jī)。活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是省油。另外,螺旋槳在低速飛行時(shí)推進(jìn)效率高,在相同功率下能產(chǎn)生較大的拉力,有利于提高飛機(jī)起飛性能。 ?、跍u輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī):燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、功率大、體積小和重量輕,可以用在大型飛機(jī)上。由于螺旋槳的限制,仍限于用在飛行速度低于800公里/時(shí)的飛機(jī)上。 ?、蹨u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī):具有重量輕、體積小和功率大的特點(diǎn),適于超音速飛行。但在高亞音速以下范圍內(nèi)推進(jìn)效率較低,耗油也多。在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪后的噴管中補(bǔ)充燃油,構(gòu)成加力燃燒室,可以大幅度提高推力,但是耗油量增加較多,只能用在短時(shí)間作超音速飛行的超音速殲擊機(jī)和轟炸機(jī)上。 ?、軠u輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī):在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)外增加一風(fēng)扇通道(或稱(chēng)外涵道),風(fēng)扇通道內(nèi)的氣流溫度低、速度小,它與內(nèi)部通道的燃?xì)鈬娏骰旌?,使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣速度降低,使發(fā)動(dòng)機(jī)在高亞音速范圍內(nèi)的推進(jìn)效率大為提高,同時(shí)還能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。現(xiàn)代應(yīng)用最多的有兩類(lèi)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī):一類(lèi)是直徑較大的高流量比(發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇通道的空氣流量與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流量之比)風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),主要用于高亞音速旅客機(jī),它具有耗油率小和起飛推力大的特點(diǎn)。另一類(lèi)是低流量比的帶加力燃燒室的風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),它兼顧了亞音速時(shí)省油(加力燃燒室不工作)和超音速時(shí)推力大(加大燃燒室工作)的要求,廣泛用在各類(lèi)超音速飛機(jī)上。