本文作者:wasd8456

喷气式发动机反推_喷气式发动机反推原理

wasd8456 07-08 37
喷气式发动机反推_喷气式发动机反推原理摘要: 喷气式发动机有几种反推方式?飞机降落后发动机反推,为什么会有减速效果?喷气式发动机有几种反推方式?喷气式发动机的反推方式有三种:空气刹车反推:当飞机在地面着陆或飞行时,空气刹车装置...
  1. 喷气式发动机有几种反推方式?
  2. 飞机降落后发动机反推,为什么会有减速效果?

喷气式发动机有几种反推方式?

喷气发动机的反推方式有三种:
空气刹车反推:当飞机在地面着陆或飞行时,空气刹车装置会自动伸出并向上倾斜,将风扇喷口的喷气反射回来以减速。
推力反向器反推:推力反向器反推是通过在发动机排气喷管前方设置可旋转的推力反向器,使排气喷流发生偏转,产生向后推力,以实现减速和反推的目的。这种技术通常被用于飞机降落后的刹车过程中。
涡轮制动反推:涡轮制动反推是一种较为常见但不是很普及的反推技术。它是通过把发动机操作系统中的控制阀门切换到制动模式,将高温、高速气流引入制动轮的涡轮中,借助发动机的动力实现刹车的效果。
以上就是喷气式发动机的三种反推方式,它们在飞机的起降和刹车过程中都扮演着重要的角色。

飞机降落后发动机反推,为什么会有减速效果?

谢邀,但要注意一点,发动机反推可不是什么能量守恒来解释的。

先说下什么叫反推吧。

喷气式发动机反推_喷气式发动机反推原理
(图片来源网络,侵删)

所谓的发动机反推,就是将本来应该吹向机身后面的气流,吹到前面去。

实现这一功能的设备叫做“推力反向器(Thrust reversa)”。推力反向器的设计有很多种类型,但无一例外的都是暂时改变发动机向后吹出的一部分气流吹向前方。

简单的说就是推力向前转了一个弯。

喷气式发动机反推_喷气式发动机反推原理
(图片来源网络,侵删)

为什么说不能用能量守恒原理来解释这个问题呢?能量守恒是指“孤立”系统的总能量保持不变,而飞机对于外界并不是孤立系统,飞机的能量实际上是不断改变的。适用于推进和反推的定律叫做牛顿第三定律,指作用力和反作用力相等。

感谢邀请

“飞机降落后发动机反推,为什么会有减速效果?”由牛顿定律可知,力是改变物体运动状态的原因,飞机减速正是受到了反向推力的作用,但这个过程并不违背能量守恒定律。

喷气式发动机反推_喷气式发动机反推原理
(图片来源网络,侵删)

普通固定翼飞机发动机通常有涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机这三种,一些小型飞机也会用到活塞内燃机,对于本题来说,我们不用讨论。以上三种发动机其实有其内在的联系,下面我们简单的说一下:

1、涡轮喷气发动机

涡轮喷气发动机常用于军用飞机领域,比如超音速战斗机轰炸机等,这种发动机巧妙的避免了火箭发动机冲压发动机的一些缺点,首先来说,涡轮喷气发动机和火箭类似,也是依靠喷气来获得推力,但其可以直接利用空气中的氧气来作为氧化剂,避免了火箭发动机携带氧化剂的问题,其次和冲压发动机相比,涡轮喷气发动机本身有压缩机装置,不需要像冲压发动机那样***用超高速来获得压气效果。当涡轮喷气发动机工作时,其发动机前部吸入空气,空气经过压气机压缩后,在燃烧室燃料发生化学燃烧,由此产生的高压气体急速从后方喷管中喷出,在喷出的过程中,这些高速气体还会带动压气机与涡轮工作,从而实现整个发动机的工作循环。

2、涡轮风扇发动机

涡轮喷气发动机虽然有许多优点,但却并不适合普通的民用航空,因为商业航空最看重的是经济性,这就要求民用航空飞机的发动机需要有较高的工作效率。研究发现,如果增加压气机的增压效果和提供涡轮前的燃气温度,就可以提高发动机的热效率,但这会造成发动机的排气速度增高,从而造成动能损失,为了平衡这个矛盾,需要对涡轮喷气发动机进行“改造”,首先我们在涡轮喷气发动机内部再增加几级涡轮,从燃烧室产生的高压高速气流在经过涡轮使会减慢速度,而获得动力的涡轮可以把动能传递到发动机前部,在这里我们可以再安装几组风扇,经过这样一顿“操作”,涡轮风扇发动机简单来说就是涡轮喷气发动机前部安装了几个大风扇,涡轮风扇发动机工作时,其前部风扇吸入的空气,一部分会送入内涵道,经过压气机与燃烧室从而产生动力,另一部分空气会从外涵道经过,然后直接从发动机后方排出,这样做既减缓了整个发动机的排气速度,又提供了涡轮前温度与压气机增压比,岂不美哉。

3、涡轮螺旋桨发动机

简单来说,涡轮螺旋桨发动机可以看做是去掉外涵道外壳的涡轮风扇发动机,同时用螺旋桨代替涡轮风扇发动机前部的风扇,其工作过程可以看做是涡轮喷气发动机内的涡轮直接带动螺旋桨工作,从而产生推力,这个过程需要发动机把更多的动力传递到螺旋桨上,因此涡轮螺旋桨发动机的涡轮级数会更多,当发动机工作时由螺旋桨产生的推力可以占总推力的百分之95左右,而发动机喷口产生的推力只有百分之5左右。涡轮螺旋桨发动机拥有更高的工作效率。

由上述内容可知,涡轮喷气结构可以看做是飞机发动机的“核心机”,也是飞机发动机的动力源。

我们平时乘坐喷气式客机,落地后通常会听到比较嘈杂的声音,这就是发动机推力反相器在起作用。反推器就是航空发动机中暂时改变气流方向的装置,它能使发动机的气流转向前方,这样产生的推力倒转从而达成客机减速的效果。客机反推器的效用可以说是显而易见的,它能减少机轮的损耗,也能缩短1/3降落距离。

客机在降落时,机轮接触到跑道后,反推器就会被启动,以施加反向推力。发动机反推器并非全程开启,当客机减速到一定程度时,就会关闭这个装置,这也能避免反推的气流卷起跑道上异物。异物有可能对发动机或机身造成损伤。而且低速状态下,启动反对器反而可能导致发动机过热而烧毁发动机本体,由此可见,反推器的开启时机同样重要。

喷气式发动机螺旋桨式发动机反推器打开的方式也不尽相同。螺旋桨式发动机是改变螺旋桨的仰角角度。ATR 72就是使用的螺旋桨式发动机,它即使在飞行状态也能使用反推器。三叉戟型客机同样能在空中使用反推器,此时它能在一分钟时间下降3048米高度。瑞典的萨博37Viggen能在落地前开始反推器,这能保障战斗机降落在高速公路上。

但是大多数客机在空中打开反推器是危险行为。1991年5月26日,执飞劳达航空004号航班的波音767型客机,在起飞后不久便因空中开启反推器而导致发生空中解体事故。事故导致223人死亡。

文章版权及转载声明

[免责声明]本文来源于网络,不代表本站立场,如转载内容涉及版权等问题,请联系邮箱:83115484@qq.com,我们会予以删除相关文章,保证您的权利。转载请注明出处:http://www.sxchenxi.com/post/3110.html发布于 07-08

阅读
分享