【簡介:】航空發(fā)動機有很多種,有一些新概念發(fā)動機是世界一流的,下面每一種大概簡單介紹一下。
渦輪噴氣發(fā)動機,實際上最早的噴氣式戰(zhàn)斗機都是渦輪噴氣發(fā)動機,這種發(fā)動機很早就應(yīng)用于戰(zhàn)爭
航空發(fā)動機有很多種,有一些新概念發(fā)動機是世界一流的,下面每一種大概簡單介紹一下。
渦輪噴氣發(fā)動機,實際上最早的噴氣式戰(zhàn)斗機都是渦輪噴氣發(fā)動機,這種發(fā)動機很早就應(yīng)用于戰(zhàn)爭當(dāng)中,主要工作原理是空氣通過壓氣機進(jìn)入燃燒室,燃油霧化之后跟空氣混合到一起,然后點燃它爆燃產(chǎn)生的空氣噴出噴口,這種發(fā)動機由于技術(shù)年代早結(jié)構(gòu)比較簡單,所以技術(shù)要求很低現(xiàn)在的多數(shù)導(dǎo)彈也用這種動力。渦輪噴氣發(fā)動機的優(yōu)勢就是結(jié)構(gòu)非常簡單,而且直徑做的很?。]有外涵道)一般導(dǎo)彈都用它,材料要求也不高畢竟二戰(zhàn)時期的德國都搞出來了,缺點就是低速時燃燒效率低,而且非常耗油導(dǎo)致小短腿。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,這種發(fā)動機是渦輪噴氣發(fā)動機的升級,主要是增加了風(fēng)扇、壓氣機級數(shù)、外涵道使得油耗大大減少,它的內(nèi)涵道可以看作增加了壓氣機的渦輪噴氣發(fā)動機,外涵道主要流過的是空氣還能對發(fā)動機葉片進(jìn)行冷卻,它們之間的比例叫做涵道比,涵道比越大推力越大越省油。因為內(nèi)涵道通過多級壓氣機對空氣壓縮所以進(jìn)入燃燒室的是壓縮過后的空氣,然后由于進(jìn)入的空氣更多氧含量更豐富更有助于發(fā)動機燃燒,而且由于存在外涵道所以內(nèi)涵道產(chǎn)生的動力會在外涵道吸走大量空氣,所以很小的內(nèi)涵道就能帶動很大的外涵道,外涵道越大那么吸入或者叫壓縮的空氣越多,這樣噴出去的更多的是空氣而不是爆燃過后的空氣,這就是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機省油的秘密。
但是要強調(diào)的是,由于有外涵道的存在,所以渦輪風(fēng)扇發(fā)動機直徑很大,所以小型化很困難。由于多出風(fēng)扇和壓氣機級數(shù),超音速下的效率不如渦輪噴氣發(fā)動機。壓氣機級數(shù)更多發(fā)動機材料要求更高,因為承受的空氣壓力越大,多了幾級壓氣機自然結(jié)構(gòu)重量也大體積也大,優(yōu)點就是非常省油而且推力非常大特別是亞音速的時候。
渦軸發(fā)動機,這種發(fā)動機通常用于直升機,這種發(fā)動機也是由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機改變而來,最大的變動是把渦輪的軸系通過機械裝置連接到了螺旋槳,工作原理是跟渦輪風(fēng)扇差不多的原理。
渦槳發(fā)動機,這種發(fā)動機常用于大型飛機例如運輸機、轟炸機、無人機、初級教練機,這種發(fā)動機也是渦輪風(fēng)扇改出來的,也就是通過渦輪軸系把功率輸出到槳葉。
火箭發(fā)動機,有人會以為火箭發(fā)動機只能用于航天技術(shù),但是實際上火箭發(fā)動機是可以航空也可以航天的,火箭發(fā)動機的原理很簡單,燃燒介質(zhì)在燃燒室爆燃,然后不斷通過燃料輸出保持持續(xù)爆燃,火箭發(fā)動機適應(yīng)范圍廣推力也大,但是持續(xù)時間短太過于耗費燃料,無偵8就采用液體火箭發(fā)動機,火箭發(fā)動機工作時間大約30分鐘,速度很高至少5馬赫起步。
超燃沖壓發(fā)動機,這種發(fā)動機內(nèi)部工作原理是利用特殊外形壓縮吸入的空氣,進(jìn)入燃燒室前讓空氣與燃料混合起來,輸送到燃燒室之后直接點燃噴出,它機械結(jié)構(gòu)少不像渦噴和渦扇燃燒室之后還有渦輪,它直接燃燒之后噴出結(jié)構(gòu)少適合高超音速,并且由于是利用空氣助燃,所以比火箭發(fā)動機結(jié)構(gòu)輕并且續(xù)航時間長,技術(shù)難點就是由于結(jié)構(gòu)非常少所以需要啟動的時候需要助推,助推幫助超燃沖壓發(fā)動機活的初期的進(jìn)氣,然后超燃沖壓發(fā)動機開始工作大量的吸氣,因為結(jié)構(gòu)少所以吸氣阻力小效率高,超燃沖壓發(fā)動機啟動之后空氣是以速超音速流進(jìn)燃燒室(渦噴發(fā)動機需要經(jīng)過壓氣機和渦輪機,而渦扇要經(jīng)過風(fēng)扇、壓氣機、渦輪機,經(jīng)過的裝置越多空氣流速越慢),所以要點燃非常非常困難,基本上難度跟在12級臺風(fēng)里面點火柴差不多。
我國在傳統(tǒng)的渦扇發(fā)動機、渦噴發(fā)動機、渦軸發(fā)動機、渦槳發(fā)動機、火箭發(fā)動機這種傳統(tǒng)動力方面是落后世界先進(jìn)水平的,但是在超燃沖壓發(fā)動機方面和美俄有一拼之力。
至于你說的為什么如此落后的問題我總結(jié)如下,1.我國在傳統(tǒng)領(lǐng)域本來就落后很多。2.基礎(chǔ)研究領(lǐng)域不夠重視。3.缺少實踐積累,發(fā)動機是經(jīng)過無數(shù)次失敗才能成功。4.長期投入不足,在我國發(fā)動機并不是立桿見影提升戰(zhàn)斗力的領(lǐng)域,所以長期基本上對發(fā)動機沒有什么投入。5.發(fā)動機技術(shù)理論儲備不足,發(fā)動機方面所有的級數(shù)理論都是國外的,那么你自然是落后于別人的。6.發(fā)動機工藝不行(此問題近年來受國家重視),這個工藝主要就是指裝配工藝,由于發(fā)動機是精密的組裝產(chǎn)品,所以自然對組裝要求非常高,而我國以前就不重視這類裝配技術(shù)工的培養(yǎng),一旦換人自然裝配技術(shù)就有差別。7.發(fā)動機材料不行(此問題近年來得到好轉(zhuǎn)),由于我國錸合金的成功合成,使得近年來發(fā)動機的材料得到比較好的解決。