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噴氣飛機(jī)是什么出現(xiàn)的?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-02-19 23:29:47

簡(jiǎn)介:】螺旋槳飛機(jī)是靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力來使飛機(jī)向前飛行的。但是當(dāng)螺旋槳的轉(zhuǎn)速和飛機(jī)的飛行速度達(dá)到一定程度時(shí),就無法再靠加快螺旋槳轉(zhuǎn)速使飛機(jī)更快了。而噴氣式飛機(jī)所使用的

螺旋槳飛機(jī)是靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力來使飛機(jī)向前飛行的。但是當(dāng)螺旋槳的轉(zhuǎn)速和飛機(jī)的飛行速度達(dá)到一定程度時(shí),就無法再靠加快螺旋槳轉(zhuǎn)速使飛機(jī)更快了。而噴氣式飛機(jī)所使用的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體向后高速噴射的反沖作用使飛機(jī)向前飛行,它可使飛機(jī)獲得更大的推力,飛得更快。特別地在1萬─2萬米空氣比較稀薄的高空,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)更有著螺旋槳活塞發(fā)動(dòng)機(jī)所無法比擬的優(yōu)越性。世界上最早提出噴氣推進(jìn)理論的是法國(guó)的馬克尼上尉和羅馬尼亞的亨利?康達(dá)??颠_(dá)還在1910年前后試制過最早的噴氣式飛機(jī),但未能成功。20年代末,當(dāng)時(shí)任英國(guó)空軍教官的弗蘭克?惠特爾提出了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)想,并于1930年申請(qǐng)了專利,但當(dāng)時(shí)惠特爾的設(shè)想聽起來就象把人送上月球一樣難以令人置信,飛機(jī)制造商們對(duì)此不感興趣。直到1935年事情才有了轉(zhuǎn)機(jī),惠特爾得到一些空軍人士的支持和銀行家的資助,得以成立 “動(dòng)力噴氣有限公司”。1935年6月,惠特爾開始設(shè)計(jì)制造真正的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。他和同事們一起從零開始,一個(gè)部件一個(gè)部件地研制,終于制造出第一臺(tái)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。幾乎與惠特爾同時(shí),德國(guó)的馮?奧亨也在研制渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),并在1937年9月使發(fā)動(dòng)機(jī)第一次運(yùn)轉(zhuǎn)成功。由于得到亨克爾飛機(jī)公司的支持,裝有馮?奧亨研制的Hes3B渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的He178飛機(jī)于1939年8月27日首次試飛成功,成為世界上第一架噴氣式飛機(jī)。而英國(guó)空軍在惠特爾的 “U”型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)成功之后 ,仍認(rèn)為這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)只是一個(gè)遠(yuǎn)期設(shè)想,不必操之急,因而在噴氣式飛機(jī)的研制上落在了德國(guó)的后面。直到1941年5月15日,英國(guó)的第一架噴氣式飛機(jī)才在一片喧鬧聲中首次起飛。噴發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生,為人們追求更快、更高的飛行目標(biāo)提供了可靠的動(dòng)力。噴氣式飛機(jī)一誕生,就接二連三地打破了活塞式創(chuàng)造的飛行速度和高度的記錄。1944年,德國(guó)和英國(guó)的首批噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)投入使用。1949年,第一架噴氣式民航客機(jī)──英國(guó)的 “彗星”號(hào)首次飛行。從此,人類航空史進(jìn)入了噴氣機(jī)時(shí)代。到今天,世界上絕大部分作戰(zhàn)飛機(jī)和干線民航客機(jī)都早已實(shí)現(xiàn)了噴氣化。

英國(guó)工程師惠特爾率先設(shè)計(jì)制造成功世界第一臺(tái)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)?;萏貭栍?907年出生于英國(guó)的考文垂市。在第一次世界大戰(zhàn)中,少年時(shí)代的惠特爾耳聞目睹了許多空戰(zhàn)的動(dòng)人故事,對(duì)航空產(chǎn)生了濃厚興趣。1923年,16歲的惠特爾進(jìn)入位于克蘭威爾的英國(guó)皇家空軍工廠學(xué)徒。三年以后,他被選入皇家空軍飛行學(xué)校學(xué)習(xí)。這所學(xué)校當(dāng)時(shí)不僅教授飛機(jī)駕駛,而且開設(shè)了不少航空技術(shù)和基礎(chǔ)理論方面的課程。這樣,經(jīng)過三年的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,惠特爾不僅成為一名合格的空軍飛行員,而且對(duì)整個(gè)航空技術(shù)有了相當(dāng)全面的了解。正像那個(gè)時(shí)代許多熱愛航空事業(yè)的人一樣,將成為飛行軍官的惠特爾十分向往更高更快的飛行。惠特爾在最后一個(gè)學(xué)期中,寫了一篇論文《飛機(jī)設(shè)計(jì)的未來發(fā)展》。論文表明,他已經(jīng)預(yù)感到活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的局限性,他著重討論了火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)這兩種新的動(dòng)力形式。畢業(yè)之后,擔(dān)任飛行教官的惠特爾常常思考新的航空動(dòng)力問題。1929年底的一天,他產(chǎn)生了這樣的思想:在過去研究的較多的噴氣推進(jìn)系統(tǒng)中,為什么不能用一個(gè)渦輪來代替活塞發(fā)動(dòng)機(jī)呢?這是一個(gè)十分重要的思想。過去研制燃汽渦輪的人主要將其用于工業(yè),不知噴氣推進(jìn)為何物;而研究噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的人又不知到渦輪增壓為何物。惠特爾把兩種一直獨(dú)立的技術(shù)結(jié)合在一起。這一新方案的出現(xiàn)標(biāo)志噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)原理的誕生。 1930年1月16日,惠特爾向英國(guó)專利局申請(qǐng)專利。由于英國(guó)軍方對(duì)惠特爾的發(fā)明沒有什么興趣,這項(xiàng)專利沒有被列為保密項(xiàng)目,于1932年公開發(fā)表。在此期間,他多方奔走,試圖說明軍方和工業(yè)界給予支持,研制噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),但毫無結(jié)果。各界反應(yīng)冷淡一度使他懷疑自己是否超越了時(shí)代。在老師和朋友的鼓勵(lì)和支持下,他心中再次燃起希望之火。1935年,惠特爾的一些朋友開始為他籌集研制噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的資金,最后終于使一家小銀行同意提供資助。1936年3月,惠特爾成立噴氣動(dòng)力公司。1936年底,他設(shè)計(jì)了第一臺(tái)WU型試驗(yàn)機(jī),設(shè)計(jì)推力為8.8千牛,預(yù)計(jì)飛機(jī)時(shí)速可達(dá)804.5千米。1937年4月12日,WU試驗(yàn)機(jī)首次試車。這次試驗(yàn)被看成是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)誕生的標(biāo)志。1938年,新試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了高速持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 1939年6月,當(dāng)?shù)诙问澜绱髴?zhàn)已經(jīng)迫在眉捷之時(shí),英國(guó)空軍首腦來到噴氣動(dòng)力公司視察,看到惠特爾噴氣試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)工作,終于認(rèn)識(shí)到惠特爾工作的意義,決定與惠特爾簽訂試飛發(fā)動(dòng)機(jī)的研制合同。試飛發(fā)動(dòng)機(jī)定名為WI型,后改為WII型。飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造工作由格羅斯特公司承擔(dān)。制造WII的任務(wù)最初由湯姆森?霍斯頓公司承擔(dān),第一架噴氣式飛機(jī)由格羅斯特公司制造,定名E28/39。1941年5月15日,天氣晴朗,在布羅克沃斯機(jī)場(chǎng),格羅斯特公司首席試飛員薩伊爾駕駛著英國(guó)第一架噴氣式飛機(jī)E28/39騰空而起。惠特爾經(jīng)過十幾年百折不撓的努力,終于取得了成功。不過,頗為遺憾的是,惠特爾雖然研制成功世界第一臺(tái)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),但第一架噴氣飛機(jī)卻出現(xiàn)在德國(guó)。德國(guó)第一架噴氣飛機(jī)He-178首飛于1939年8月27日。

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