首頁>Club>
如圖,f22是橘紅色火焰,我查看臺風戰鬥機的起飛也是橘紅色火焰,而裝備俄式發動機的殲20和蘇30mki則都是藍色火焰。這能否反映雙方發動機領域的差距麼?還是設計思路不一樣,還是其他原因?
20
回覆列表
  • 1 # 容濟點火器

    一般來說 藍色溫度比紅色高 不過由於噴口金屬材質不同 火焰顏色也會不同(焰色反應),藍色火焰代表溫度最高,你也可以理解為推力大,至於殲-20的尾噴藍色火焰是因為發動機開加力了。F-22(F-119發動機)可以非加力超音速巡航,你看到的紅黃色證明F-22還沒開加力。

    (F-119發動機開加力地面試車,那藍色夢幻一般。對比AL-31FN和WS-10我感到壓力很大)殲-20的速度是否能高於F-22現在還很難說畢竟還沒研發成功裝備部隊。

    不過從氣動佈局上觀,殲-20極其強調高速效能。 一旦爆發藍色火焰表明戰機開啟加力進入超音速狀態。

    順路說下戰鬥機開加力,那麼問題不外乎兩個,燃油消耗和持續時間。

    首先,一般而言開加力是指對噴氣發動機而言,無論是渦扇和渦噴(渦槳發動機可以視為渦扇發動機的變型)。活塞發動機也有開加力一說,也就是往燃燒室裡噴酒精或者噴水,但是現役戰鬥機基本都是噴氣式的,所以不在闡述之列。

    渦噴發動機的結構為壓氣段(低壓段加高壓段),燃燒室,做功渦輪,排氣段。整個氣流路徑成為內涵道。渦扇發動機比渦噴發動機在內涵道外多了一個外函道,藉助增大直徑的低壓段壓氣機葉片產生向後的壓縮空氣推力。因此在相同的油耗情況下,能夠獲得比渦噴更大的推力。或者反過來說相同推力情況下則更經濟。缺點就是結構更復雜,直徑和重量更大。但是藉助現代先進冶金技術和製造工藝,渦扇發動機的優點(省油、大推力)遠遠超過缺點。目前最先進的F119-PW-100小涵道比渦扇發動機的推重比達到了10以上。也就是說,該發動機可以產生十倍於自身重量的推力。

    戰鬥機在作戰時,因為戰術需要,有時需要以最大速度迅速抵達戰區,或者迅速搶佔能量高點。因此在軍用最大推力以外,還需要透過開加力來獲得瞬時的速度。每一種型號的噴氣發動機在設計時,都有開加力的功能。開加力的原理就是當噴氣發動機執行時,往燃燒室後部,做功渦輪之前的內涵道內噴入額外的霧化燃料,藉助燃燒室排出的燃氣點燃。因其燃燒膨脹做功產生額外的推力,並促使做功渦輪加速,帶動前端兩級壓氣機吸入更多的空氣。由於開加力做功的部分是在燃燒室之後,因此俗稱後燃或者補燃。這一段發動機結構往往會經過加強,又稱為加力燃燒段。

    當噴氣發動機開加力時,其燃料消耗至少是正常情況下的兩倍,相應的戰鬥機的航程也會隨之降低。以上述F119-PW-100為例,非加力油耗0.75-0.8Kg/小時Kg推力,而加力油耗1.8Kg/小時Kg推力。同時,由於開加力對急劇增加發動機內涵道後燃段的溫度和壓力,以及核心渦輪的轉速,因此開加力會縮短髮動機壽命。俄系噴氣發動機允許開最大加力時間一般不得超過兩分鐘,西方噴氣發動機允許開最大加力時間一般不得超過五分鐘。超過後有可能因為發動機部件受應力超過屈服強度而發生裂縫、斷裂等嚴重問題。而且開加力後的發動機在著陸後都要對渦輪葉片和燃燒室進行詳細檢查。所以,戰鬥機一般只在過載起飛(尤其是艦載戰鬥機)或者作戰時才開加力,開也不是一下子開足,而是根據需要決定。現代飛機的電控系統可以根據需要精確的控制開加力程度,也就是燃油使用效率更高。

    三代及以下的噴氣飛機使用軍用最大推力並不能達到超音速,也就是說,即便像F15這樣的雙發重型戰機,也需要開加力才能超過音速。而四代機得益於所裝備的噴氣發動機的推重比提高,在不開加力的情況下依靠軍用推力就能達到1.5M的超音速水平。這也是四代機的重要指標之一。

  • 2 # 看得懂科技

    上圖為一個本生燈模型,可以透過它來模擬航空發動機火焰燃燒的不同狀態。a為一次供氣的進氣量,當a為0時是純油燃燒,屬於擴散燃燒(外焰呈現黃色)。

    當a在0-0.3直接時是富油燃燒,會有部分燃油溢位火焰面在空氣中尋求更多的氧化劑。這是一種組合火焰,內焰呈深藍色屬於預混燃燒,外焰呈黃色屬於擴散燃燒。

    當a在0.3-1直接時,和上一個情況類似,也是一種組合燃燒,由於比例不同,外焰擴散燃燒呈暗紅色。

    當a大於1時,一次供氣時預混地恰到好處,火焰屬於預混燃燒呈淺藍色火焰。

    ◎本生燈:

    德國化學家R.W.本生的助手為裝備海德堡大學化學實驗室而發明的用煤氣為燃料的加熱器具。在本生燈發明前,所用煤氣燈的火焰很明亮,但溫度不高,是因煤氣燃燒不完全造成的。本生將其改進為先讓煤氣和空氣在燈內充分混合,從而使煤氣燃燒完全,得到無光高溫火焰。

    ◎擴散燃燒:

    在燃燒室內著火以後的混合階段的燃燒稱為擴散燃燒。擴散混合的速度和程序控制著擴散燃燒的速度和程序,擴散燃燒階段的燃燒情況非常複雜,它既存在預混合燃燒的形式,又存在單油滴的擴散燃燒形式,是一種氣、液雙相混合的燃燒過程。

    ◎預混燃燒:

    燃料和氧氣(或空氣)預先混合成均勻的混合氣,此可燃混合氣稱為預混合氣,預混合氣在燃燒器內進行著火、燃燒的過程稱為預混燃燒。

  • 3 # 銅仁那些事

    首先先解釋一下火焰顏色的區別

    一般情況下,藍火焰的溫度是最高的 火焰顏色和溫度對應: 暗紅色:600攝氏度左右。 深紅色:700攝氏度左右。 橘紅色:1000攝氏度左右。 純橘色:1100攝氏度左右。 金橘色:1200攝氏度左右。 金黃色:1300攝氏度左右。 金白色:1400攝氏度左右。 純白色:1500攝氏度左右。 白藍色:1500攝氏度以上。 天藍色:2000攝氏度左右。藍色:(2500℃以上)

    其次談談戰機尾焰色區別原因。

    一般來說 藍色溫度比紅色高 不過由於噴口金屬材質不同 火焰顏色也會不同(焰色反應),藍色火焰代表溫度最高,你也可以理解為推力大,至於殲-20的尾噴藍色火焰是因為發動機開加力了。F-22(F-119發動機)可以非加力超音速巡航,你看到的紅黃色證明F-22還沒開加力。

  • 4 # 黃金理財知識

    不請自來,簡答

    關於顏色問題有以下幾種說法

    1.溫度說

    從原子核物理的角度看,火焰的顏色這樣產生:高溫使電子能量加強,電子向高能級躍遷,吸收能量,在火焰各層,電子還有向低能級躍遷釋放能量,同時釋放一個光子,構成可見光。 根據光的顏色可以判斷光子的能量。可見光光子按照紅橙黃綠藍靛紫的順序能量增強。顯然,藍色要比紅色能量高,需要吸收較大能量才能躍遷到更高的能級上再釋放光子,所以藍色火焰的溫度要高於紅色。

    2.焰色反應說

    軍用燃料在使用之前,為了使其能夠達到相應的要求,通常都加入一些新增劑。各國使用的新增劑成分不同,也就導致了火焰顏色各有不同。

    3.燃料成分說

    不同的燃料產生不同的廢氣和煙霧顆粒,廢氣和煙霧顆粒並非無色,火焰顏色和燃料成分也有一定的關係。

    現在再來解釋發動機火焰的顏色問題

    各國使用的航空發動機先程序度雖各有不同,但是火焰溫度差別不是很大,渦輪前溫度基本都在2000K左右,所以溫度說可以基本忽略。 燃料成分說和焰色反應說雖然有相當的理由,但是各國使用的燃料都是煤油,新增劑成分大同小異,所以這兩種說法基本不成立。

    所以,美國飛機的發動機火焰都是長長的拖在外面,殲10的只在噴口處有一點,這說明美國飛機的照片是開了加力的,而加力燃燒室離噴口很近,所以溫度較低的橘紅色內焰露在噴口外面,殲10沒開加力,所以我們只能看見藍色的外焰。

  • 5 # 大叔大叔永遠不輸188

    傻逼小便,奸20什麼時候用俄發動機?小便腦殘嗎?有些人跪久了就起不來了,

    國之重器,會用俄發動機嗎?俄會把發動機控制系統的原始碼給你?沒有原始碼你怎麼匹配向量控制和飛火推一體控制?

    小便腦殘久了吧

  • 6 # 軍武資料庫

    因為發動機技術等級不一樣。

    優秀的發動機生產商例如RR和普惠都是歐洲的品牌,蘇系的發動機秉承著俄羅斯人粗曠的風格為達到某些指標就不斷的加大不斷的增加功率而不注重效率。

    有一個例子——mig-25

    在起降的時候MIG-25的噴口也是橘紅色的火焰。這是因為mig-25在低功率工作狀態下的表現。當MIG-25 進入巡航飛行或高速飛行的時候火焰也會轉化成藍紫色。

    從mig-25發動機的構造來說和普通的蘇系發動機一樣——簡單無比。但這臺發動機的尺寸巨大,噴口甚至可以容納一個壯漢

    這就是一個完全以體積換功率的做法。

    蘇系飛機長期都是走的這樣的思路,因此發動機必須馬力全開才能真正發揮效力。而歐美系的發動機由於前期研製工作更加深入,發動機效率更高,不需要過度的提高燃燒的溫度,因此火焰的色彩是偏紅的。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 不吹不黑,麥迪是否擁有超越韋德乃至比肩科比喬丹的能力?