本文作者:wasd8456

微型飞机涡桨发动机原理,微型飞机涡桨发动机原理图

wasd8456 08-11 21
微型飞机涡桨发动机原理,微型飞机涡桨发动机原理图摘要: 为什么客运飞机少见用涡桨发动机的?桨扇发动机是一种怎样结构的航空发动机?为什么客运飞机少见用涡桨发动机的?涡桨发动机虽然表面上时驱动螺旋桨旋转来产生推力,但是和二战时期的活塞发动机...
  1. 为什么客运飞机少见用涡桨发动机的?
  2. 桨扇发动机是一种怎样结构的航空发动机?

什么客运飞机少见用涡桨发动机的?

涡桨发动机虽然表面上时驱动螺旋桨旋转来产生推力但是二战时期的活塞动机还是有着本质不同。涡桨发动机的核心机其实仍然是一台喷气式发动机,只不过输出的并不是高速高压气体,而是大扭矩的旋转能量,这种能量来驱动前端的螺旋桨旋转工作,从而产生推力。

涡桨发动机相比于民航机上常用的涡扇发动机来说,有两个优点:

1、体积小,由于推力产生依靠外部的螺旋桨,螺旋桨桨叶直径可以做的相对很大,因此,在同样的推力输出要求下,涡桨发动机可以做的相对较小。

微型飞机涡桨发动机原理,微型飞机涡桨发动机原理图
(图片来源网络,侵删)

2、油耗比较,这一点和活塞发动机类似,对于飞机而言,只要是使用螺旋桨的动力方式,基本上油耗都是比较低的,当然这种低油耗也是相对于喷气式发动机而言。

正因为如此,二战结束之后,在航空技术全面进入到喷气式时代的今天,依然会在一些少数的轰炸机运输机或者客机上看到使用涡桨动力的。

不过客机使用涡桨发动机作为动力,相比于喷气式客机就有自身的缺点了:

微型飞机涡桨发动机原理,微型飞机涡桨发动机原理图
(图片来源网络,侵删)

1、速度比较慢,由于螺旋桨桨叶桨尖气流速度不能接近音速,因此,使用螺旋桨的客机一般最大速度在500-600km/h之间,而喷气式客机一般速度在800-1000km/h之间;

2、噪音比较大,毕竟是机械式旋转工作,结构震动空气噪音要比喷气式客机要高得多,对于乘客而言,那就是一种折磨了。

中国只有幸福航空和奥凯在运行神舟60涡桨客机。南航新疆Atr72已经退出中国市场。其实涡桨飞机经济性非常好!小时耗油700kg 风扇涡喷都是至少2000kg以上.因为涡桨性能飞行高度影响比较大。基本在5000-7000米左右。这高度正好是对流层最活跃高度。因此颠簸家常便饭。舒适性比较差。餐食没有热食加热和制冷。干线比较难。

微型飞机涡桨发动机原理,微型飞机涡桨发动机原理图
(图片来源网络,侵删)

涡桨发动机因为螺旋桨的尺寸比较大不适合做成下单翼这种民航机的普遍布局,这样就只能使用上单翼使客舱和发动机基本在一个平面这会造成飞行时客舱噪音大舒适性比较差,还有就是现在追求的航速一般都比较高,一般民航客机时速都达到了800到1000公里,在这个速度区间喷气式发动机的经济型要好于涡轮螺旋桨发动机是一方面还有就是螺旋桨本身也不容易达到太高的航速,所以一般只有支线小型客机使用涡轮螺旋桨发动机

涡桨发动机的飞机还是较为常见的

你好,这个问题是较为有意思的一个问题,长安小师爷头条号与您一起探讨,涡桨飞机是继活塞式发动机飞机之后出现的又一新型飞机,它的全称应为涡轮螺旋桨发动机,也叫涡轮螺旋桨喷气发动机,因为我们在这种发动机的机舱后部会发现一个很明显的喷气口,这种飞机的螺旋桨在功率够的情况下会有每分钟1000多转的转动速度。所以在某种程度上涡桨发动机和活塞式发动机的工作方式基本是相同的。

现代飞机基本上在远距离运输方面更多的运用装备了涡扇发动机的喷气式客机,工作距离基本上在1000公里以上。而涡桨飞机更多的使用了在了短距离航线上,也就是1000公里以下,基本上在700到800公里距离上。以上是它们在民航客机上的使用划分。当然这并不是说装了涡桨发动机的客机航程上比不过涡扇发动机客机,其实涡桨发动机的功率输出还要比涡扇飞机来的更强进。

涡桨发动机结构

可要论飞机乘坐的舒适性等综合方面的考虑,那么很明显有涡扇发动机的民航客机可能更会受欢迎一些,因为速度足够快。所以才会在远距离航线上会大量使用涡扇发动机的飞机进行执飞。其实很多人对于螺旋桨发动机都有着本质性的误区,认为它的速度远低于涡扇发动机,其实这是完全错误的,答案完全相反。

是因为螺旋桨的转速太高,匹配不了涡轮发动机的转速,才会在两者之间加上多个结构较为复杂的齿轮结构,来降低螺旋桨的速度,不然以螺旋桨桨叶外端如不降速,很容易形成航空专业上的一个术语就是激波,激波的危害相信了解的人都知道,所以使两者功率转速上相互匹配,达到稳定的工作。但说到底,这些也不是螺旋桨飞机少见的原因,最终的答案还是要客观的看,还是使用方向和用途上来看待这个问题,其实螺旋桨飞机还是极为常见的,只不过大家可能坐的最多的还是喷气式涡扇客机。

喷气式客机更多的用于远距离航线

桨扇发动机是一种怎样结构的航空发动机

桨扇发动机就是涡桨发动机的有一种变形版本,在外观上最直接的不同就是它的螺旋桨在发动机的后边而不是涡桨发动机那样在前边,这时候桨叶就不再作为压缩空气设备使用了,进入燃烧室的空气依然依靠压缩机提供,而燃烧室的涡轮叶片还要负责带动外边的桨叶。这种设计的好处是省略了传统涡桨发动机的一些关键部件,大大降低了各种成本是经济性更好的航空发动机。

在涡桨发动机上压缩机和桨叶之间依靠“减速器”和“联动轴”联动,质量笨重生产困难虽然节省了燃油开支却增加了维护成本,而桨叶直接连接在燃烧室的涡轮叶片上就完全没有以上考虑了;更重要的是涡轮叶片的转速远比压缩机叶片快,在没有减速器的情况下桨叶可以转动的更快,进而产生更大的推力,根据能量守恒原理没有减速器就没有能量浪费,因此桨扇发动机更加省油。很多军迷不知道涡桨、桨扇发动机的诞生都是英国思路的产物。

最早的喷气式发动机生产国是英国和德国,德国拿出了ME262喷气战机、英国拿出了流星喷气战机。两者发动机存在很大区别,虽然基本的结构都是“燃烧室”加上“涡轮叶片”,但是德国侧重于增加涡轮叶片的数量进而增加推力,这样的设计使得发动机很狭长;而英国设计侧重于增加发动机涡轮的尺寸,也就是增大燃烧室的直径来提高推力,发动机越来越胖。德国的设计思路在今天早已经不再流行,因为它的推力提高空间十分有限。

而英国人的设计思路大受欢迎,战后的技术人员先是在发动机前面增加空气压缩机提高进气量来增加推力,后来又通过扩大涵道比增加推力,后者和英国航空发动机发展思路如出一辙,并最终推动涡桨发动机的诞生,涡桨发动机虽然没有增加涡轮叶片的直径,却增加了压缩机的直径效果都是一样的,而桨扇发动机就是为了弥补涡桨发动机桨叶不能无限扩大的弊端,在提高螺旋桨的转速上进一步提高推力,因此还算是英国喷气发动机家族的一员。

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/4070.html发布于 08-11

阅读
分享