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1 # 繁星落石
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2 # 塵觀
現有的答案已經挺好的了,我稍微詳細一點說一下渦扇發動機的反推裝置吧。首先當我們談論到反推裝置的時候,我們一般講的是民用大涵道比發動機。 為什麼是民用?民機相比于軍機而言,質量大,慣性大,對飛行平穩度要求高,所以降落的時候更需要用反推力裝置,而軍機一般在後面加個降落傘就可以了。感謝@Xi Yang提出軍機也是有用到反推裝置的,但確實應用比較少,沒能找到對應的圖。 另外反推力裝置是比較繁複的一套系統,會大大增加發動機的重量,對於軍機來說會降低其機動性和作戰能力,而對於民機來說,增大的重量和其本身巨大的重量相比,就顯得沒那麼嚴重了。還有一點,反推力裝置不光在降落時發揮作用,當飛機出現故障(如舵面失控)或出現緊急狀況(如跑道入侵)時,它能夠起到應急的作用(不詳細展開),而一般民用飛機才會考慮這些,軍機?呵呵。 為什麼是大涵道比渦扇發動機?這個就涉及反推裝置原理了。其實就是高中學到的動量原理,氣往後噴,飛機就往前飛,往前噴氣,加速度就往後,(*_*解釋得太x絲了,表讓我導師看到)反推裝置就是改變氣流方向的,氣流從哪裡來?那就是外涵道了。不是說內涵的起不行,而是引外涵道氣流更加方便安全。內涵道是高溫燃氣,民用渦扇發動機渦輪前溫度能達到1200攝氏度,渦輪後溫度也大幾百度,如果反推裝置不使用冷卻裝置將很難hold住這樣的溫度。上圖是CFM56的溫度分佈,可以看出內涵氣體溫度基本都為強烈的暖色調,要比外涵高出很多的。另外內涵道涉及高壓壓氣機,燃燒室,高壓渦輪,機械結構負責,反推裝置設計會比較麻煩,並且內涵道氣體主要用於驅動渦輪和壓氣機轉動,這部分能量很多最後是轉為外涵道氣體的動能的。所以用內涵道燃氣來做反推是吃力不討好的。相比而言,溫度低,動量大的外涵道氣體就可愛多了。上圖可見,外涵流量大,氣路簡單,機械結構簡單。因此,這樣的反推裝置一般只會出現在大涵道比的發動機上,足夠大的外涵道流量才足以抵消反推裝置的重量負擔並且提供足夠的反推力。 終於可以說說反推裝置的結構了,在渦扇發動機中,一般都是採用液壓機械式的(如下圖)。
這是以前在網上下的圖,現在不知道出處了,蒙皮下面就是一個個的液壓作動筒了,是不是還能看出某航的標誌。大致原理就是透過液壓機構調節一些閥門的開合,從而控制氣流的流向。這兩天要開始插秧了,灌溉渠裡的水嘩嘩的先進了村裡書記他小姨子的水稻田,等這邊水放足了,書記慢慢轉動水閘閥門,於是水就改到去了農民伯伯那邊。這邊也是一樣,飛機降落了,機長按下按鍵,於是液壓筒推著對應裝置緩緩移動,雖然慢,但都是噸級的力(具體我得去翻書),這時在外涵道內,會有閥門擋住氣流,組織其向後流動,氣流就會沿著新出現的路徑,繞個彎向前噴出。從發動機外面看,就像在機身上開出了一朵花面向前的葵花(如下圖,本來想說菊花)。
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沒見過噴氣口向前的發動機。
無論是大型客機還是戰鬥機或者其它飛行機種,前方都是進氣口,後方是噴射口,空氣從前方進入,在燃燒室經過高溫燃燒以後從後端噴射出來,從而給飛行器提供向前的推動力,這是簡單的牛頓第三的定律應用。
如果題主有什麼圖片可以證明有噴氣口向前的客機,倒是可以研究一下。