本文作者:wasd8456

喷气式推力发动机_喷气式推力发动机工作原理

wasd8456 07-14 39
喷气式推力发动机_喷气式推力发动机工作原理摘要: 汽车可不可以采用喷气推力代替发动机?飞机的推动力是什么产生的?喷气式飞机靠什么原理飞起来的?民航客机发动机的推力是多少?汽车可不可以采用喷气推力代替发动机?图为美普·惠公司研制的F...
  1. 汽车可不可以采用喷气推力代替发动机?
  2. 飞机的推动力是什么产生的?
  3. 喷气式飞机靠什么原理飞起来的?
  4. 民航客机发动机的推力是多少?

汽车可不可以***用喷气推力代替发动机

图为美普·惠公司研制的F135发动机做地面台架测试

美国普惠公司研制F135-PW-100第四代涡扇动机是继F119-PW-100发动机之后,世界上第二个推重比大于10的战斗机动力系统,也是人类航空史上推力最大的军用加力涡扇发动机。

喷气式发动机的主要性能指标之一就是推力,有效输出功率则不考虑。由于喷气发动机的所有可用功率都转化成了流经发动机的空气的动能,以喷射气体反作用力来推动飞机。当飞机在空中高速飞行的时候,发动机提供的推力乘以飞行速度,也可以看作是发动机推动飞机的功率。但是不同的飞行速度下,发动机提供给飞机的推力是不一样的。飞行高度不同,由于空气密度不同,则会导致发动机进气流量不同,推力也不同。通常给出的发动机推力数值,是地面台架试时发动机的推力。

喷气式推力发动机_喷气式推力发动机工作原理
(图片来源网络,侵删)

图为汽车发动机通常用功率来表示性能大小

功率是单位时间做功的大小或能量转换的大小。汽车发动机功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,所以常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示。功率测量用于测量电气设备消耗的功率,广泛应用于家用电器、照明设备、工业机器等研究开发或生产线等领域中。

所以在谈及喷气式发动机的性能时,我们无法用功率来表示发动机能力的大小,所以通常***用发动机推力这样的参数进行使用

喷气式推力发动机_喷气式推力发动机工作原理
(图片来源网络,侵删)

飞机的推动力是什么产生的?

民航飞机的动力一半来自喷气式发动机。

空气被发动机涡扇吸入发动机内部,经过燃油加热仓,气体急剧膨胀,并通过排气涡扇从发动机尾部高速喷出,推动空气,使飞机前进,当飞机达到300km/h的速度时(普通民航),根据伯努利原理机翼下方的压强大于机翼上方的压强(机翼顶面一般是弧形的,底面是水平的,在空气流体的作用下,顶面空气流动快,地面空气流动慢,造成上下面压差),从而为飞机提供了向上的升力

在飞机着陆后,一般会启动发动机逆向喷射,就是发动机从尾部吸气,从前方喷出,以便快速制动。

喷气式推力发动机_喷气式推力发动机工作原理
(图片来源网络,侵删)

喷气式飞机靠什么原理飞起来的?

原理和现在的飞机一样呀,只不过动力产生的方式不同而已,燃料在发动机里爆燃推动活塞,进而推动杠杆,将动力传送到螺旋桨上,螺旋桨高速旋转向机身后方吹风,力的作用是相互的,所以就产生向前的推力,进而推动飞机向前运动。

这个原理和直升机是基本一样的,只不过一个是向前,一个是向上而已。但是只有向前的动力还不行呀,所以飞机有机翼,当螺旋桨带到整个飞机向前运动时,就会有气流向后运动,而机翼的设计会让机翼上面的气流速度高于下表面,从而产生压强差,也就产生了所谓的升力,这样飞机就飞起来了,再通过水平尾翼,垂直尾翼控制上下左右方向,飞机就能自由飞翔了。

喷气式也是这个道理,只不过区别就是燃料燃烧后直接喷出,而不用去推动螺旋桨而已。补图

喷气式飞机的原理我觉得十分简单,这种飞机装备喷气式发动机,这种发动机通过火焰加热空气让空气膨胀从尾部喷出获得向前的动力。

喷气式飞机大多数基本都是固定翼飞机,这种飞机是有机翼的。流过飞机机翼上方的空气速度快,下方的空气速度慢,这样子飞机机翼上方的压强小,下方的压强大,当飞机滑行到必需速度时就能飞起来。

大多数的喷气式飞机基本都会装备两台喷气式发动机,这种发动机是由风扇,外涵道,内涵道,进气道压气机燃烧室涡轮机,喷口组成的。

喷气式飞机的尾喷口温度是十分高的,这样子能喷出高压气体获得推力。

喷气式发动机吸入空气之后会经过压气机,被压缩的空气会进到燃烧室内,这些空气在燃烧室内被点燃,然之后会经过涡轮机最后喷出,这些喷出的高压气体就是为飞机供给动力的。

螺旋桨飞机是靠螺旋桨旋转时产生的力来使飞机向前飞行的。但是当螺旋桨的转速和飞机的飞行速度达到一定程度时,就无法再靠加快螺旋桨转速使飞机更快了。

而喷气式飞机所使用的喷气发动机靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射的反冲作用使飞机向前飞行,它可使飞机获得更大的推力,飞得更快。特别地在1万—2万米空气比较稀薄的高空,喷气发动机更有着螺旋桨活塞发动机所无法比拟的优越性。

民航客机发动机的推力是多少?

民用客机发动机的推力大小因不同机型和不同发动机而异,一般来说,中型客机的发动机推力大约在70,000磅至100,000磅之间,大型客机的发动机推力可能高达200,000磅。例如,波音737NG的CFM56-7B发动机最大推力为27,000-29,000磅,而波音787的GENX-1B发动机最大推力为74,000至78,000磅。需要注意的是,发动机推力的大小并不是衡量飞机性能的唯一指标,还有其他因素如机翼设计、空气动力学等也会对飞机性能产生重要影响。

像26000磅的推力、30000磅的推力等。如747一台发动机最大起飞推力30多吨。

如果换做当今民航最***动机G90-115B(用于777上),

因为G90-115B推力达到了单台稳定最大产生推力为115300磅(约55顿左右)

看个[_a***_]更直观!看发动机把小车一下子吹跑了!

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怎么理解这个推力呢,简单的理解就是拿G90-115B来说就是你躺在地上,然后拿一个55吨重的东西压在你身上的这种感觉,要是人不小心站在进气道前面会被瞬间吸进去搅个粉碎!

推力足够了飞机才能获得一定的速度支持飞机起飞,而这速度有转换成了飞机的升力,一般的民航客机起飞重量在300吨以上,也就是说飞机要有300以上的升力才能保持飞机稳定的飞行!

民航客机发动机推力一般从9.9吨至50多吨,世界最高纪录约56.9吨(GE90)!相当于10头成年大象的体重之和。我们通常乘坐的民航客机(波音737或以上,空客A320或以上)基本***用涡轮风扇发动机,也有涡轮螺旋桨发动机,例如新舟60。

现在民航客机普遍应用大涵道比涡扇发动机,按照技术水平已经演进到第四代。

上世纪60年代至70年代的第一代产品涵道比在4~5、总增压比在20~30,典型的发动机为普惠JT9D(推力约为20.3吨至24.9吨。波音747-100率先投入应用,还匹配机型波音747、波音767、空中客车A300、空中客车A310、道格拉斯DC-10等)、CF6(推力约18吨至31吨)。

1980年代的第二代产品,涵道比在5~6,总增压比在25~35,典型代表为CFM56(推力约9.9吨至1.5吨。被誉为最成功的航空发动机,由美国通用电气航空和法国斯奈克玛公司合资生产,应用机型涵盖波音737、空中客车A320、空中客车A340-200/300、KC-135)。

1990年代的第三代产品,涵道比在6~9,总增压比在37~45,典型代表为GE90(推力约33.8吨至51.4吨)、罗·罗遄达。

21世纪的第四代产品,涵道比在8~11,总增压比在40以上,典型代表GEnx(推力约29.6吨至33.9吨)、罗·罗遄达1000。

涡轮风扇发动机是一种燃气涡轮航空发动机,现在主要生产商为通用电气(GE)、普惠(Pratt & Whitney)、罗伊斯·罗尔斯(RR)和赛峰(Safran)等。其主要特点包括首级扇叶面积比涡轮喷气式发动机首级扇叶大很多,主要组成部分包括:进气道、风扇总成(包括低压压气机和高压压气机)、环形燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、加力燃烧室和喷管

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