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【科技】130802喷气式发动机中涡桨 涡扇 涡轴 涡喷的特点和区别

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近在网上经常看见涡桨,涡喷,涡轴,涡扇什么什么的,脑子特别糊涂,然后再吧里看见一个吧友问:为什么好多飞机尤其是运输机还用螺旋桨发动机而不用喷气式发动机呢?然后有回答:螺旋桨的也是喷气式发动机。。。
我原先以为是他说错了,然后百度了半天,结果还真是,然后第一次发现,原来喷气式发动机有好多种,吧友对喷气式发动机的误解和很多,比如M1A2因为用了喷气式发动机所以后面不能站人这种········


IP属地:韩国1楼2013-08-02 22:26回复

    于是我就试试在网上收集些资料,试试给吧友讲清楚,什么是喷气式发动机,涡轮涡桨涡喷涡扇冲压都有什么特点以及主要用处~~~~
    当然,一切都是个人在网上收集+理解。有不对的地方欢迎指出~~


    IP属地:韩国2楼2013-08-02 22:26
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      气流进入燃烧室后,由供油喷嘴喷射出燃料,在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气,接著会推动涡轮机使其旋转,然后带著剩余的能量,经由喷嘴或排气管排出。
      虽然涡轮发动机可能有许多不同的运作原理,但最简单的涡轮型式可以只包含一个“转子”,例如一个带有中心轴的扇叶,将此扇叶放置在流体中,流体通过时对扇叶施加的力量会带动整个转子开始转动,进而得以从中心轴输出轴向的扭力。
      顺便介绍喷气式发动机常用用语:涵道比。
      发动机涵道比:是指涡轮风扇发动机通过外涵的空气质量流量与通过内涵的空气质量流量之比。涵道比为1左右是低涵道比发动机,2~3左右是中涵道比发动机,4以上是高涵道比发动机。


      IP属地:韩国4楼2013-08-02 22:28
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        第一来介绍的是涡轮喷气式发动机,简称涡喷。这是最常见的也是大家相对来说最了解的一种喷气式发动机,也是大家对于其他种类喷气发动机产生误解的根本来源,比如:M1A2坦克后面10米不能有人,否者就飞出去,进碗里了·····(其实M1A2采用的是涡轴,我后面会提到的。)

        涡喷的特点是完全依赖气流产生推力。通常用作高速飞机的动力,例如战斗机。涡喷的工作过程是,空气由进气道进入发动机内,由压气机加压,在燃烧室内与喷油嘴喷出的燃料相混合后燃烧,放热剧烈膨胀,竟有后面狭窄的通道以极高速度喷出,推动后面的涡轮旋转(涡轮带动转子,使前部压气机正确运转),而后喷出。由于燃烧时间短等各种原因,喷出的气体中还有比较多的氧气,在这样的燃气中注入燃料仍然能够燃烧,产生额外推力。因此部分战斗机发动机利用这一点,增加里加力燃烧室,已达到短时间大幅度提高推力的作用。一般而言加力燃烧能在短时间里将最大推力提高50%,但是油耗惊人,一般仅用于起飞或应付激烈的空中缠斗,不可能用于长时间的超音速巡航。



        IP属地:韩国6楼2013-08-02 22:32
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          因为做工的方式由喷射变成推动后部涡轮转动,所以燃烧时间更长,燃料利用更充分,因此更加经济。而从喷管喷出的燃气产生的推力对整个推力仅占很小份额。


          IP属地:韩国8楼2013-08-02 22:37
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            涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机的工质流量大、喷射速度低、推进效率高、耗油率低、推力大。但大涵道比造成迎风面大,在高速度时阻力大,因此基本所有涡扇都是亚音速,加上风扇直径大,结构复杂,因此制造难度甚至比战斗机的涡喷还大许多。


            IP属地:韩国9楼2013-08-02 22:38
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              涡轮螺旋桨发动机,简称涡桨。
              是有螺旋桨提供推力的燃气涡轮发动机。

              由图片可以看出,涡桨和涡扇在原理方面区别并不算大,都是由转子带动风扇来获得动力。但是,涡扇的涡轮扇叶和涡桨的螺旋桨是有很大不同的。


              IP属地:韩国11楼2013-08-02 22:41
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                利用涡桨低速下经济效益高的特点,使许多需要在中低速下巡航或作战的飞机可以拥有更久的滞空时间,因此例如反潜机,灭火机,救援机,预警机都是采用涡桨发动机来作为动力的。

                值得一提的是老毛子的共轴双桨设计在涡桨上的利用。前后两个螺旋桨不仅更一步提高的效率,更使发动机进气更加平稳。但是缺点也是显而易见的,本身涡桨的减速器就特别复杂,共轴双桨使复杂程度更高。



                IP属地:韩国14楼2013-08-02 22:43
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                  在工作和构造上,涡轮轴发动机同涡桨很相似。都是由涡扇发动机演变而来。只不过涡轴几乎把全部的功率都附近到了转子上,而涡桨还是有5%的能量以喷气的形式向后喷出。
                  由于涡轴的做工方式变成了转子作用,所以喷口变得比较小甚至变成了排气管(M1A2表示我屁股烧不死人·····)


                  IP属地:韩国16楼2013-08-02 22:46
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                    除此之外,涡轴发动机一般装有自由涡轮(即不带压气机,专为输出功率用的涡轮,例如M1A2以及各种船用涡轮发动机)。
                    涡轴发动机最主要的用途是直升机,它通过转子的作用,带动直升机旋翼旋转,可以说,直升机就是涵道比更大的一款涡桨也不为过。

                    在经济性上,涡轮轴发动机的耗油率略高于最好的活塞式发动机,但它所用的航空煤油要比前者所用的汽油便宜,这在一定程度上得到了弥补。当然,涡轮轴发动机也有其不足之处。它制造比较困难,制造成本也较高。特别是由于旋翼的转速更低,它需要比涡轮螺旋桨发动机更重更大的减速齿轮系统,有时它的重量竟占发动机总重量一半以上。


                    IP属地:韩国17楼2013-08-02 22:47
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                      其实还有一种喷气式发动机,叫冲压发动机。

                      他也是喷气式发动机的一种,其中并没有转子,他是利用高速气流在不同直径的涵道中产生的压力不同,让空气加压,进入燃烧室,燃烧产生推力。
                      这种设计优点很明显,没有中间的转子,机械部件少,更难损坏。但是缺点也很明显,需要很高的速度才能达到工作的状态,因此限制性较大,但是在3倍音速以上时,冲压发动机的工作效率要比涡轮喷气式发动机好很多了。


                      IP属地:韩国19楼2013-08-02 22:48
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                        就这些,估计能分清这几个涡的区别了,忙活了一下午+一晚上·····
                        为什么发完就3个回复的啊喂!!!


                        IP属地:韩国20楼2013-08-02 22:49
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                          求精啊!


                          IP属地:韩国73楼2013-08-05 11:35
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                            O(∩_∩)O谢谢精品,楼主表示要继续努力!


                            IP属地:韩国78楼2013-08-06 10:52
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