本文作者:wasd8456

喷气式发动机 喷火,喷气式发动机 喷火原理

wasd8456 07-08 37
喷气式发动机 喷火,喷气式发动机 喷火原理摘要: 喷气式飞机是在燃烧室燃烧,产生高压气体在飞机尾部向后喷出,怎么不向前喷出?飞机发动机喷火的原理是什么?是怎么实现的?为什么发动机会喷火?喷气式飞机是在燃烧室燃烧,产生高压气体在飞机...
  1. 喷气式飞机是在燃烧室燃烧,产生高压气体在飞机尾部向后喷出,怎么不向前喷出?
  2. 飞机发动机喷火的原理是什么?是怎么实现的?
  3. 为什么发动机会喷火?

喷气式飞机是在燃烧室燃烧产生高压气体飞机尾部向后喷出,怎么不向前喷出?

本人对发动机很感兴趣,所以很想回答这个问题,简单分享一下。…………首先涡喷发动机也好,涡扇发动机也好,都是通过压器涡轮空气压缩进入燃烧室,然后再通过燃气涡轮做功,再将气流高速向后喷出。那么在燃烧室就是这个问题的关键,当空气和燃料混合产生高温高压气体,同时向两端膨胀。高压的燃气对气涡轮和燃气涡轮都会产生一个力矩。但是燃气涡轮的力矩远远大于压缩涡轮的,所以气体只能向燃气涡轮的方向流动,最后经尾管喷出。

飞机发动机喷火原理什么?是怎么实现的?

科技,非专业人员只略知一二,估计题主也不想能很详细,所以,倾尽所知只能介绍一些皮毛的东西,并将与之相关的热机一块介绍。

讲燃料燃烧获得的内能转化为机械能装置叫做热机。

喷气式发动机 喷火,喷气式发动机 喷火原理
(图片来源网络,侵删)

热机分为蒸汽机、轮机(蒸汽轮机燃气轮机)、内燃机(常见汽油机柴油机)、喷气发动机(空气喷气发动机和火箭喷气发动机)。

蒸汽机用燃料加热锅炉内的水,生成高温高压的水蒸气,利用水蒸气推动活塞往复运动,通过连杆曲柄,使飞轮和机轴转动,对外做功。


蒸汽轮机省去了曲柄连杆机构,让高温高压的水蒸气直接从锅炉的喷嘴喷出,去冲击叶轮的叶片,通过叶轮直接带动机轴转动,对外做功。燃气轮机更是省去了笨重的锅炉,让燃料燃烧产生的高温高压的燃气直接冲击叶片,使叶轮转动对外做功。


喷气式发动机 喷火,喷气式发动机 喷火原理
(图片来源网络,侵删)

燃机是让燃料在机器气缸内燃烧,生成高温高压的燃气,利用这个燃气作为工作物质推动活塞往复运动,通过连杆、曲轴带动机轴和飞轮转动,对外做功。




喷气发动机,是让燃料在燃烧室内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气膨胀从喷气口向后喷出,发动机同时获得向前的推力。喷气发动机又分空气喷气发动机和火箭喷气发动机,空气喷气发动机要利用空气中的氧气助燃,所以不能飞到大气层外面去,主要用于喷气式飞机。火箭喷气发动机既带燃料,又带氧化剂,不需要空气中的氧气助燃,可以飞出大气层,所以是人造卫星和宇宙飞船的运载工具。


这种现象其实喷气式发动机(涡喷或者涡扇)在启动加力燃烧室的时候,发动机尾焰产生的现象。

喷气式发动机 喷火,喷气式发动机 喷火原理
(图片来源网络,侵删)

以涡喷发动机为例,从前到后,一般是压气机、燃烧室、涡轮和喷口。正常工作时,常温的空气被压气机吸入到燃烧室,燃烧室燃油喷入与空气混合,然后燃烧释放高温高压混合气体,这种气体经过一个收缩-扩张喉道进一步加速之后,驱动涡轮旋转,这一涡轮将驱动压气机持续性工作,之后这一气体就会经过喷口喷出。

但是在起飞、爬升或者冲刺加速的时候,发动机需要进一步提高推力输出,这是就会启动加力燃烧室,也就是在涡轮机和喷口之间再增加一个燃烧段,毕竟这时的混合气体中依然有不少残余的氧气,这时向这个混合气体中二次喷入燃油,并点火燃烧,之后在喷出喷口,就可以产生“爆发式”的推力。当然这种加力燃烧并不充分,因此在尾焰中就看到“火光”。

这种带加力的涡喷发动机或涡扇发动机都是应用在军用飞机上,在常见的民航飞机上,考虑到节油效率,一般不使用这种发动机。


OK,关于问题就回答到这里吧。😊

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为什么发动机会喷火?

1.因为油气是点燃(烧)的,所以就有了“喷火”现象。

2.是喷气的!

喷气式发动机一共有五个主要部件,从前之后分别是:(整流锥)进气道压缩机,燃烧室,燃气涡轮,尾喷管

压缩机由静子叶片和转子叶片构成,静子叶片与转子叶片一圈一圈交错排布,叶片通过收敛扩张控制气流的速度从而达到对气体压缩的效果。

经过压缩的气体高速流入燃烧室,现在的燃烧室一般都是环式的,由多个点火嘴和两个喷油嘴组成,喷油嘴把航空煤油雾化喷出,多个点火嘴点火保证油气混合气燃烧均匀充分。

写飞机发动机喷三种不同的火吧!

1.飞机放油,又把放出去的油点燃.当紧急放油口在喷出燃油,发动机加力燃烧室开启就会直接点燃喷出的燃油,就喷火。非常简单粗暴,但是这也只有视觉效果,绵软无力的火焰。

2. 发动机压气机失速,喷出火球。在这个回答里我介绍了航空发动机的压气机失速(喘震)原理以及几种预防措施。当喘震发生时,发动机的气道就像被掐住脖子,通气量骤减。但是这时候燃烧室的喷油嘴没有意识到,还是正常喷油,燃油/空气比骤增。会有大量高热未燃烧的燃油进入下游,被喷出。又接触到外部空气中的氧气,再次燃烧。这时发动机会喷出一个大火球,这会严重伤害发动机,轻则检查,重则[_a***_]甚至报废。当发生于空中,极大危害飞行安全。

3. 超音速喷管喷火。超音速喷管(收敛-扩张喷管,或称拉瓦尔喷管)工作最完美的状态,效率最高时,喷管内压力等于环境压力。但是随着飞机飞行高度的变化,环境压力变化,发动机不同的工况也给喷管带来了不同的来流。配合内外压力是喷管的主要工作,其中喷管最小截面(脖子)决定了通气量。最大截面(喷嘴)与最小截面之比决定了喷出流体的速度与压力。

上图,三种方式有图为证!

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