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1 # 核子獵潛艇
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2 # 超側衛
以上四種都屬於帶壓氣機的空氣噴氣式發動機。工作原理都是把燃料燃燒後釋放出來的熱能轉換為氣體的動能(渦軸發動機是軸動力),使氣體向外高速噴出,而產生推力。
空氣噴氣發動機應用最廣的就是帶壓氣機的渦輪噴氣發動機,其組成有主要機件和工作系統兩部分,主要機件由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管幾個部分組成。渦輪噴氣發動機由於壓氣機的形式不同又分為軸流式和離心式兩種。壓氣機的作用是透過帶有葉片的壓氣機葉輪高速旋轉,使進入發動機的空氣壓力增高、密度增大,以提高燃燒的效率,同時增加噴氣的速度,增加推力。軸流式壓氣機式把流過的氣體沿發動機的軸向,經過一級一級臉血的壓氣機壓縮後,送入後面的燃燒室,氣流流動的路線和發動機平行。
渦輪風扇發動機的工作模式與渦輪噴氣發動機大致相同,但是渦輪風扇發動機第一級風扇葉片特別大,可以看作式第一級葉片異常大的渦輪噴氣發動機,而且空氣流經第一級風扇葉片後分成兩股,一股進入內涵道壓氣機壓縮,經燃燒室燃燒後排出,這個過程與渦輪噴氣發動機完全相同。不同的是還有另一股空氣透過外涵道直接排出,這股只流經第一級風扇葉片的空氣產生了整臺發動機八成的推力,而渦輪噴氣發動機工作的空氣只佔二成左右,這是渦輪噴氣發動機與渦輪風扇發動機的主要區別。
渦輪螺旋槳發動機的基本構造與渦輪噴氣發動機基本相同,但它的渦輪主要帶動前面的螺旋槳。渦輪螺旋槳發動機的動力以螺旋槳的拉力為主,約佔全部前進動力的90%,噴氣只佔推力的10%,因此它本質上是螺旋槳推進的發動機。
由於直升機和其他工業應用上需要一種只輸出功率而不需要噴氣動力的渦輪發動機,於是上世紀40年代末渦輪軸發動機問世。渦輪軸發動機是在渦輪螺旋槳基礎上加以改進,專門用來輸出功率的發動機,被廣泛應用於直升機上。
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3 # 老鷹航空
1、渦噴發動機;
渦噴發動機是所有噴氣式發動機的最基礎版本,主要有壓氣機、燃燒室和渦輪三大件構成,壓氣機負責把空氣吸入進來,然後不斷對其進行加壓,之後送到燃燒室內;燃油和高壓空氣進行劇烈的化學反應,從而釋放出高溫高壓高速氣流,這一氣流就可以推動燃燒室後面的渦輪進行旋轉。
渦噴發動機構造
渦輪旋轉後,就可以透過轉軸驅動壓氣機繼續旋轉吸入空氣,從而持續工作。而噴射出的尾流就會產生讓飛機前進的推力。
2、渦扇發動機;
渦扇發動機則是把渦噴發動機當成了一個核心機,利用核心機所產生的旋轉力矩驅動一系列的大尺寸風扇葉片高速旋轉,從而產生低溫高壓氣流向後方噴射,這就產生了強大的推力,而且有效的降低了發動機的溫度,從而提高了發動機的結構材料壽命。
渦扇發動機結構
3、渦槳發動機;
渦槳發動機也是把渦噴發動機當成了核心機,只不過不是用來驅動一系列的風扇葉片,而是驅動一副更大直徑的螺旋槳。其基本工作原理和二戰時期的活塞發動機類似。
渦槳發動機
4、渦軸發動機;
渦軸發動機和渦槳發動機類似,只不過用渦噴發動機來驅動更大直徑的旋翼,透過旋翼的旋轉來產生升力。
渦軸發動機
總的來說,渦噴發動機就是核心機,渦扇發動機就是技術升級的plus版,渦槳發動機則是低速節油版,渦軸發動機則是直升機專用版本。
——問題就回答到這裡了——
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渦噴又叫渦輪噴氣發動機,屬於第二代戰鬥發動機技術。最著名的屬飛豹最初使用的英國貝斯發動機就屬於這一技術發動機。特點是完全依賴燃氣流產生推力。通常用作高速飛機的動力,但油耗比較高。渦噴發動機分為離心式與軸流式兩種。一般渦噴發動機的排氣速度大多超過音速,而飛機大多數時候是在亞音速飛行。因此,片面地加大熱功率,即加大渦輪前溫度,會導致推進效率的下降。要全面提高發動機效率,必需解決熱效率和推進效率這一對矛盾。
渦扇叫渦輪風扇發動機屬於第三代發動機技術,渦扇發動機是在渦噴發動機基礎上改進而來。比如中國購買俄羅斯的AL-31系列,117S,中國太行發動機,美國的F-119都是屬於這一範疇。推力大、推進效率高、噪音低、燃油消耗率低,飛機航程遠。風扇直徑大,迎風面積大,因而阻力大,發動機結構複雜,設計難度大。屬於當今三代和四代戰鬥機主流產品。
渦軸發動機是使用在直升飛機的發動機,這個很好理解。與一般航空噴氣發動機一樣,渦軸發動機也有進氣裝置、壓氣機、燃燒室、渦輪及排氣 裝置等五大機件。由於直升機飛行速度不大,一般最大平飛速度在350km/h以下, 故進氣裝置的內流進氣道採用收斂形,以便氣流在收斂形進氣道內作加速流動,以改善氣流流場的不均勻性。 進氣裝置進口唇邊呈圓滑流線,適合亞音速流線要求,以避免氣流在進口處突然方向折轉,引起氣流分離,為壓氣機穩定工作創造一個好的進氣環境。 有的渦軸發動機將粒子分離器與進氣道設計成一體,構成“多功能進氣道”,以防止砂粒進入發動機內部磨損機件或者影響發動機穩定工作,這種多功能進氣道利用慣性力場,使含有砂粒的空氣沿著一定幾何形狀的通道流動。由於砂粒質量較空氣大,在彎道處使砂粒獲得較大的慣性力,砂粒便聚集在一起並與空氣分離,排出機外。
渦槳發動機工作原理的屬於第一代戰鬥機發動機使用技術,但是當今還在運輸機上使用,比如中國運8,美國C-130等。戰鬥機的劃代,也是由發動機技術決定的,因此發動機被稱為現代航空工業之花。渦槳發動機的驅動原理大致上與使用活塞發動機作為動力來源的傳統螺旋槳飛機雷同,是以螺旋槳旋轉時所產生的力量來作為飛機前進的推進力。其與活塞式螺槳機主要的差異點除了驅動螺旋槳中心軸的動力來源不同外,還有就是渦槳發動機的螺旋槳通常是以恆定的速率運轉,而活塞動力的螺旋槳則會依照發動機的轉速不同而有轉速高低的變化。