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1 # 兔哥哨位
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2 # 吾評武願
按我的認知,噴氣發動機是需要冷卻降溫措施的,但是不是水冷,應該是風冷。在噴氣發動機前部是進氣道,進氣道和發動機並不是一個整體,分為外涵道和內涵道,內涵道進氣用於燃燒,外涵道就有給發動機核心機降溫的作用。
燃燒室溫度通常都會達到1800~2000度的高溫,燃燒室本身是耐高溫的合金材料,這些材料燒不壞。但是發動機核心機外圍有無數管線,是需要保持低溫的,一些軸承也是要冷卻降溫的。
上禮拜我給《國際航空》翻譯通用電氣的GE9X發動機,幾次出現冷卻這個單詞,但是我忘記具體的部件名稱了。一定是有幾個關鍵部件是要冷卻降溫的,不是純粹的燃燒室的隔熱效果就解決一起問題。
關於“發動機動力大,板磚也能推上天”這樣的中國網友觀點,我也不太同意。通用電氣所有官方檔案裡都沒有這樣的措辭,或者說沒有類似的措辭。GE的航發實力夠高的了,他們都沒有表達這樣的自信,就證明航空工程是一個有機整體,GE發動機實力強,他們也尊重造航電的霍尼韋爾。磚頭子要飛上天,它是不是得安輪胎,像火箭那樣飛上天,是不是的考慮強度,一塊中國氣功愛好者用頭都能擊斷的板磚,給它再好的發動機它也飛不上天。中國氣功愛好者為什麼不拿噴氣式戰鬥機發動機的燃燒室往腦袋上摔?為啥不拿F-22尾翼往腦袋上摔?就是這個道理。
我現在陪床沒法查資料,等我回家開啟電腦,我就用回覆的方式告訴大家GE9X的冷卻部件名稱。
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3 # 蝸牛沒腹肌
噴氣式戰鬥機誕生之後就幾乎沒有出現水冷發動機,這是為了將盡可能多的重量留給燃料和彈藥。再者說噴氣式戰鬥機一般都依靠風冷方式來降低發動機的溫度,飛機飛行在高空環境中周圍的空氣溫度驟降,再加上高速飛行狀態下的戰鬥機可為發動機提供接近音速的氣流,這都是降溫的理想資源,因此戰鬥機並不依賴水箱降溫。噴氣式發動機與氣流的關係如下圖:
上圖可見噴氣式發動機被高速流動的氣流吹過,尤其是在高空飛行時這些氣流溫度很低,是給發動機降溫的最佳方式,它既不會增加額外的重量,還能同時滿足噴氣機燃料燃燒對氧氣的需求,只要合理利用就沒有必要額外加裝水箱降溫了。但凡是都有例外,由於發動機的功率與渦輪核心的溫度直接相關,有些戰鬥機為了提高發動機功率不惜一切的提高渦輪工作時的溫度,這就難免出現超出氣冷極限的發動機設計,這時候加裝水箱就是唯一的選擇了。
以色列空軍裝備的F-4鬼怪戰鬥機就遇到過這種情況,以軍為了讓戰鬥機獲得更長的加力時間,要求提高加力燃燒室的溫度,並獲得更持久的加力能力,這就要求設計出一種更高效的冷卻系統,水冷就是唯一的選擇了!美國技術部門在幫助改裝的過程中未F-4加裝兩個總容量超過19噸的水箱,利用水迴圈給發動機加力燃燒室降溫。經過改裝之後的F-4鬼怪戰鬥機可以保持2.3-2.4馬赫的加力巡航速度,但是如此巨大的額外重量肯定對戰鬥機效能帶來影響,因此沒有普及的條件。
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4 # 利刃號
在第二次世界大戰中,主要參戰國家們各自擁有大量的戰鬥機,比如使用氣冷發動機的美國P-47“雷電”戰鬥機,德國FW-190“百舌鳥”戰鬥機,日本“零”式戰鬥機,蘇聯“拉格”-3戰鬥機等。更有使用液冷發動機的戰鬥機,比如英國“噴火”戰鬥機,德國BF-109戰鬥機,美國P-51“Mustang”戰鬥機和蘇聯“雅克”-3戰鬥機等。
水冷發動機在當時是主流戰鬥機發動機,其優點為風阻係數很小,持續功率比風冷更大,但是水冷發動機結構較風冷更為複雜,給地勤人員造成了維護負擔。當時的水冷發動機在耐彈性上表現拙劣,很多因發動機中彈的戰鬥機無法返航。尤其是水箱被敵方擊中後,發動機將會持續升溫導致功率損耗。
現代噴氣式戰鬥機問世以來,其使用的噴氣發動機的燃燒室正常工作溫度大約1600攝氏度以上,這種高溫顯然是水冷無法承受的,水只能在瞬間被完全蒸發掉。而且冷卻水箱又會使戰鬥機損失一定的空間,這樣以來戰鬥機無法攜帶更多的武器彈藥和燃料。一旦水箱出現問題,發動機發熱出現故障,戰鬥機就會發生“空中停車”的危險。
所以,現代噴氣式發動主要以氣流冷卻為主,即透過發動機前段進氣道吸入大量空氣,進入發動機內涵道的空氣同燃料一同燃燒產生高速氣流推動戰機飛行,進入發動機外涵道的氣流負責能給發動機提供降溫功能。因為戰鬥機在高空飛行時周圍的空氣溫度遠低於地表溫度,且高速飛行的戰鬥力能得到高速氣流的衝壓作用,由此,發動機透過這種空氣便能持續降溫,且降溫效果遠高於水冷。
但是現代戰鬥機有些部位可以靠水冷降溫,比如F-15和F-16早期型的戰鬥機所裝備的相控陣雷達就採用了水冷(液冷)降溫法。F-22戰鬥機也採用了專門為其高功率電子裝置進行散熱的液冷機櫃。機櫃能把電子裝置元件在工作時發出的大量熱量透過冷卻液消散殆盡,使機載電子裝置能更加穩定可靠地運作。這套系統在我軍殲-20上也有裝備。
早在2016年的珠海航展上,中國首次對外展出了殲-20戰鬥機的有源相控陣雷達以及相關製冷產品。目前,全世界的先進戰鬥機機載電子裝置依然使用液冷散熱裝置。
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兔哥回答。歡迎關注兔哥。現代的戰鬥機都是具有超音速的效能,所使用的發動機也都是噴氣發動機。其實現在的螺旋槳式的飛機所使用的也是噴氣發動機,噴氣發動機有很多種,客機用的蝸扇發動機,戰鬥機用的蝸噴發動機,直升機用的蝸軸發動機,螺旋槳飛機用的蝸槳等等。噴氣發動機並不需要冷卻降溫措施,在噴氣發動機前部是進氣道,進氣道和發動機並不是一個整體,是為噴氣發動機提供空氣的入口。這部分的溫度並不受發動機的燃燒的影響,溫度不會升高,因此不需要降溫。噴氣發動機入口部位的溫度會隨著發動機的燃燒溫度增高,但發動機最易產生高溫的地方就是燃燒室,這裡的溫度通常都會達到1800~2000度的高溫,這麼高的溫度能把普通的鋼鐵溶化。怎麼降溫?不但不能降溫,反而是追求高溫,因為溫度越高,氣流流動就越快,從尾噴管噴出的能量就越大,自然飛機就飛得也快了。噴氣發動機是噴氣式飛機的動力來源,需要固定在飛機上,那麼,這麼高的溫度會不會燃壞飛機呢?。其實不會,發動機的所用的材料都是具有耐高溫的合金材料,這些材料是各國的機密。發動機好不好全靠材料好不好。因此製造發動機的材料是關係到能不能製造出優秀的發動機的關鍵,大多數國家就在這個方面被卡了脖子。發動機燃燒室及尾噴管的溫度都很高,為了防止過熱的高溫燒壞機體,通常都有隔熱設計,如尾噴管就是雙層的,裡面一層用於匯出燃燒的火焰,外面一層起到隔溫作用,發動機工作時用手摸它不會燙手哦,也就40度左右,而尾噴管的厚度只是3毫米,就這麼薄,這就是技術實力。要噴氣發動機的高技術水平也體現在隔熱技術上,不然,近兩千度的高溫發動機還不變成一個燒的通紅通紅的大鐵棍兒。飛機還不讓它給烤著了啊!其實別看噴氣發動機裡面的溫度這麼高,外面可是一點都不高,絕不能因為高溫烤壞飛機機體,另外飛機可都是易燃的東西,光油就有數噸,甚至更多,如果發動機外表過熱那還了得。噴氣發動機集高科技水平於一身,是航空強國的標誌,也是戰鬥機效能的最重要的一部分。“發動機動力大,板磚也能推上天”。因此追求發動機大推力是各發動機強國不懈的追求。而高溫是提高發動機推力最重要的途徑,因此對發動機耐高溫材料的生產是關鍵。所以說,噴氣發動機是不需要冷卻的,更不需要用水來降溫了,這麼高溫溫度用水是起不到降溫作用的。只能透過高科技的材料才能達到表層降溫要求。順便說一下發動機的火焰顏色變化,通常顏色越冷溫度越高,如蘭色溫度最高。(以上是個人看法,難免有誤,歡迎指正,圖片來源於網路,一併謝過!)