本文作者:wasd8456

喷气式航天发动机,喷气式航天发动机图片

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  1. 发动机RFF是什么?
  2. 喷气式发动机分为几种,分别是什么样的?
  3. 为什么航母或军舰不用航空发动机作为推力?

发动机RFF是什么

发动机RFF是指"Reverse Flow Fan",即反向流风扇。它是一种新型的发动机设计,通过将空气从发动机后部吸入,然后经过压缩和燃烧后再排出,以提高燃烧效率推力

相比传统的前向流风扇,RFF能够减少噪音和振动,并提供更高的推力和燃油效率。这种技术被广泛应用于现代喷气式飞机航空发动机中,以提升飞行性能和环境友好性。

喷气式发动机分为几种,分别是什么样的?

喷气发动机(Jet engine)是一种通过喷气产生推力的反作用式发动机。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作内燃机。广义上的喷气发动机包括火箭发动机和空气喷气发动机。火箭发动机的燃料和氧化剂均由飞行器携带,包括固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机, 特点是能在大气层外工作;空气喷气发动机不自带氧化剂而从大气中吸取空气作为氧化剂,包括冲压发动机、脉冲发动机、涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机等。在现代航空运输飞机使用最多的空气喷气发动机是涡轮风扇发动机,其特点是推力大、噪声小和耗油率低。

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(图片来源网络,侵删)

        喷气推进是英国著名物理学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为:“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言,“物体”是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机,一种是以比较低速的大量空气滑流的形式,而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。

喷气式发动机可分为两大类,即空气喷气发动机和火箭喷气发动机.可不受外界空气限制的是火箭喷气发动机.

空气喷气发动机本身携带燃料,它需要利用外界的空气来帮助燃烧.因此它不适宜在空气稀薄的高空飞行.

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现代火箭使用的燃料多为化学燃料,现代火箭发动机的特点是它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围的大气层中汲取氧气,不仅可以在高空飞行,而且可以飞出大气层,多级火箭可以作为星际航天的运载工具.

为什么航母或军舰不用航空发动机作为推力?

因为推力的大小和持续性决定发动机的用途。飞机重量也就几十吨或上百吨,而且航空发动机耗油大载油少,飞行不了多久就要加油。航母和军舰都是几千吨几万吨,用的大都是柴油蒸汽核动力的,虽然速度慢但是可以实现全球航行。

航空动力

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燃气轮机做功

航发不能直接舰用动力,道理很简单,虽与舰用发动机工作原理相同,但做功方式不同。航空发动机直接尾喷高压气流,以反作用力推动飞机飞行,做功的是热气功率,在舰船上,要多一套复杂的传动装置,正像汽车驱动一样。航改燃以后,才能用在舰船上,包括航母,“阿利伯克”驱逐舰,美国的M1坦克,等,都因改燃而有用了一颗强劲有力的心脏。英国最早完成的实验,直令世间叫响奥林巴斯的大名,其“无敌”级航母,所用发动机,正来自协和式客机发动机的改进型号。用遄达改进而来的MT30,又进尔成为最新型航母女王级的动力,使用2台,单机功率36兆瓦,驱动6.5吨的航母以27节的速度航行。因为原理相同,航空与舰用,可以通用,只不过要改造起来相当费神。看似不复杂,真正能改、善改和会改者少而又少,屈指算来也就是中美俄英等有限的几家而已。

飞机不及船大

世上最大推力的航空发动机GE90-115b,可达到68吨,有称超级,如果改燃的话,也带不动10万吨的航母,过大过小,要么浪费,要么传动输出的机械装置费劲,所以,并非所有的航发可改燃。舰用动力需要体积小,功率大的燃气轮机,航发改燃,舰用机械装置要能适应适当才成。美军航母用的核动力,中国双航母使用的都是蒸汽轮机,航改燃透着国情不同,自然选择也不尽相同。英国女王级,因为燃气轮机的布置方式不恰当,过热就会闹意见,可见舰用动力的选择之严苛超乎人们想像。航改燃最为成功的国家,中美俄英四家而已。

中国后来者

江河不舍细流,乃能成其大,中国航改燃,经过了几十年努力,已经快速来到了一个发展的明朗期。传说UTG25000的***,经过自家努力,提高的不只热功率,谁有本事可以改一个试试。以前多有实验基础,“秦岭”也曾有过努力,QC280热效率已经达到了40%,功率可至30MW。现在以“太行”为基础,打造了QC185,功率达到了8MW,驱动5000吨级的舰船没问题。来得早不如造得巧,航改燃正来到明朗的时间节点上,没有早期努力,不会有今天重大技术进步。做为后来者的我们够努力,过去流逝的多有积累,今天表现出更多努力。

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