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涡扇发动机工作原理,涡桨,涡喷,涡扇发动机的原理分别是什么?

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1,涡桨,涡喷,涡扇发动机的原理分别是什么?各有什么性能特点?

  简单通俗的么?

  涡轮喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。 其原理简单的来说,空气进入进气道,在压气机的作用下增大压力,然后在燃烧室与燃料充分燃烧,带动涡轮旋转,产生高温高压燃气,然后在尾喷管中继续膨胀,从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,使发动机获得了反作用的推力。
  现代战斗机有时需要短时间增大推力,比如起飞,格斗时作出各种机动动作等。所以在涡轮后再加上一个加力燃烧室喷入燃油,让未充分燃烧的燃气与喷入的燃油混合再次燃烧,温度急剧升高,可以使推力立即增加1.5倍左右。但极耗油,而且非常损耗发动机寿命,只能开十几秒左右。(前苏联的米格25在开加力的情况下速度能达到马赫3.2这一变态数字)
  首先装备涡轮喷气发动机的是二战德国的ME262

  涡轮风扇发动机是在涡轮喷气发动机基础上改进而来,因为涡轮喷气发动机在低速状态下油耗大,航程低。 其原理是在进气道之后,压气机之前加了一排或者几排风扇,然后在压气机外围有一个管壁,直接通向加力燃烧室,称为外涵道;压气机至加力燃烧室这一段称为内涵道。 空气进入进气道后,经过风扇,一部分空气进入外涵道直接进入加力燃烧室,另一部分空气则和涡喷发动机一样经过压力机加压,燃烧室燃烧,涡轮转动之后进入加力燃烧室,这样的好处就是低速时一部分空气未经燃烧直接与燃烧后的燃气混合排出,相比涡喷更加省油;高速加力时一部分未经燃烧的空气又可以在加力燃烧室与喷出的油料充分的燃烧,相比涡喷更可以获得更大的推力。
  涡扇发动机的内外涵道空气流量之比称为涵道比,涵道比的高低对发动机性能影响很大。涵道比大,其低速性能好,省油,但高速性能差。反之则相反。
  目前世界上最先进的涡轮风扇发动机是美国普惠公司研制的F119,装备于F22战斗机。推重比(即发动机推力与飞机重量之比,是衡量发动性能重要因素)大于10,可在不开加力状态下超音速巡航。 而我国目前最先进的是WS10,装备歼10,推重比只有7.8,可见技术之差距。

  而涡轮涡轮螺旋桨发动机可以理解成一个超大涵道比的涡轮风扇发动机,其外部的风扇就相当于涡扇发动机的外涵道。由于涵道比超大,尾喷口产生的推力只有总推力的一点点,而且相对于涡扇发动机更加省油,在低速状态下拥有更好的性能,但由于螺旋桨的制约,速度只能维持在900KM以下。
  涡桨发动机由于具有省油,低速性能好的特点,被广泛应用于巡逻,灭火,反潜,运输,及民用领域。美国的C130运输机及EP3反潜巡逻机,我国的新舟60支线客机等都是使用涡桨发动机。
  航空发动机除了上述三种以外,还有活塞式发动机,冲压喷气式发动机,脉冲喷气式发动机,火箭发动机。

  由于航空发动机对性能,可靠性,寿命要求极为苛刻,其研制难度甚至高于航天火箭发动机。所以研制和制造航空发动机是衡量一个国家科研,制造技术的重要标志。目前世界上能独立研制航空发动机的只有少数几个国家。


  PS:打了这么多字,全是原创的哦,楼主自己看着办吧

涡桨,涡喷,涡扇发动机的原理分别是什么?各有什么性能特点?

2,涡喷发动机,涡扇发动机,火箭发动机自之间有什么不同?它们的工作原理又是什么

涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机(Turbofan)是飞机发动机的一种,由涡轮喷气发动机(Turbojet)发展而成。与涡轮喷气比较,主要特点是首级压缩机的面积大很多,同时被用作为空气螺旋桨(扇),将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道,仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用,因此现在多数的飞机引擎都采用涡扇作为动力来源。 涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,当今的涡喷发动机均为轴流式。 区别:与涡喷发动机相比,涡扇发动机热效率高,油耗低,因而能够获得较大的推重比。这些是涡喷发动机无论如何都难以达到的。其实涡喷发动机和涡扇发动机的核心机是基本相同的,所不同的是涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上增加了几级涡轮,这些涡轮带动一排或几排风扇,风扇后的气流一部分进入压气机(内涵道),燃烧后从喷口喷出,另一部分则不经过燃烧,而通过外涵道直接排到空气中。所以,涡扇发动机的推力是风扇抗力和喷口推力的总和 原理:涡轮喷气发动机应用喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点。因为采用了涡轮驱动的压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单,因为它只包含两个主要旋转部分,即压气机和涡轮,还有一个或者若干个燃烧室。然而,并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性,因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。 火箭发动机:化学火箭发动机是目前技术最成熟,应用最广泛的发动机。化学火箭发动机主要由燃烧室和喷管组成,化学推进剂既是能源也是工质,它在燃烧室内将化学能转化为热能,生成高温燃气经喷管膨胀加速,将热能转化为气流动能,以高速(1500~5000米/秒)从喷管排出,产生推力。化学火箭发动机按推进剂的物态又分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和混合推进剂火箭发动机。液体火箭发动机使用常温液态的可贮存推进剂和低温下呈液态的低温推进剂,具有适应性强、能多次起动等特点,能满足不同运载火箭和航天器的要求。固体火箭发动机的推进剂采用分子中含有燃料和氧化剂的有机物胶状固溶体(双基推进剂)或几种推进剂组元的混合物(复合推进剂),直接装在燃烧室内,结构简单、使用方便、能长期贮存处于待发射状态,适用于各种战略和战术导弹。混合推进剂火箭发动机极少使用。

3,涡扇发动机的原理是什么?主要有哪些应用?

先说涡扇发动机的工作原理,首先这个和常见的涡喷发动机有所区别,涡喷发动机只有一个空气的通道。但是涡扇发动机就有两个空气通道,也称之为涵道。我上发动机分为内涵道和外涵道,内涵的发动原理就和涡喷发动机是一样的,和心机驱动前面一个大型的风扇,风扇通过转动推动气流向后。外涵道就是在发动机和内涵道之间的缝隙一样,风扇转动,推动气流向后。 而这样的设计其实是为了更好的实现更好的能源效应,因为这样的设计能够使得热效率和推进的效率都得到了很好的提升。在正常的飞行的情况下如果说飞行速度不变,那么前方的涡轮在运转的时候就会产生高温,温度的差异就会加快气流排气的速度,而快速流动的气体在排出的时候就会损失大量的动能。 涡扇发动机就是在这种需求底下开发出来,其实简单的理解就是在涡轮喷气发动机的前方在增加了几个涡轮,这些货轮在带动一定数量的风扇。两个涵道的设计就是分别将燃气的能量重新分配到风扇和燃烧室两个地方。在发动机转动的时候,通过外涵道和内涵道之间的空气流量的比例,这个被称之为涵道比,涵道比越大就越省油,经济性能就越好。 我们可以通过适当的调整涡轮的结构和加大风扇的直径,使得更多的燃气能量通过风扇传递到外面的涵道,这样就可以避免增加排气的速度,取得热效率和推进效率之间的平衡,极大的提高发动机的效率。而这种原理的发动机,比如说高涵道比的发动机就很广泛的运用到了客用飞机以及运输的飞机上面,因为它的续航和经济成本都比较好。而现代化的战斗机为了追求速度的性能,一般使用的都是低涵道比的涡扇发动机。

4,涡轮发动机工作原理

发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,提高燃烧作功能力。在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 但是涡轮增压器虽然有协助发动机增力的作用,但也有它的缺点,其中最明显的是,“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,即使经过改良后的反应时间也要1.7秒,使发动机延迟增加或减少输出功率。这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。但是随着技术的改进,这一缺点正在被逐步克服。 在最近30年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足,使发动机在不改变汽缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上,因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率,藉以实现轿车的高性能化。

5,涡扇发动机工作原理问题?

大家都知道大型的客机都会用到涡扇发动机来做引擎,它靠向后面吹出高速的气体来获得向前的推力,也就是反冲原理,飞机开始起飞时,引擎的转速是非常地高的,那么既然要使引擎达到这么高的转速,引擎转动所受的阻力也同样是非常的大的 1、涡扇的推力不完全来自反冲,还有压气机的排气力。这个和火箭发动机及涡喷不一样,后两个都是完全靠反冲来产生动力。2、引擎产生的阻力和引擎的转速关系不大,主要是面积大小和飞机飞行速度的快慢决定的。3、涡扇本来就是热机,动力当然来自他自己。靠燃烧航空煤油来产生。都说是涡扇了,当然是燃气轮机,涡扇本身就是动力装置,不需要其他动力装置。4、气体燃烧产生推力,推动叶轮旋转,和风车差不多。5、点击参考资料,看图之后仔细想想就明白了。

6,涡轮风扇发动机工作原理

涡轮风扇喷气发动机的原理

涡桨发动机的推力有限,同时影响飞机提高飞行速度。因此必需提高喷气发动机的效率。发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,就可以提高热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大。但是,在飞行速度不变的条件下,提高涡轮前温度,自然会使排气速度加大。而流速快的气体在排出时动能损失大。因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。

涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。这样,热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。

7,飞机涡轮风扇发动机的工作原理是什么?

涡轮发动机:是一种利用旋转的机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式,是内燃机的一种。常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。
工作原理:涡轮发动机由风扇、低压压气机(髙涵比涡扇特有)、高压压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。其中高压压气机、燃烧室和高压涡轮三部分统称为核心机,由核心机排出的燃气中的可用能量,一部分传给低压涡轮用以驱动风扇,余下的部分在喷管中用于加速排出的燃气。风扇转子实际上是 1级或几级叶片较长的压气机,空气流过风扇后,分成两路:一路是内涵气流,空气继续经压气机压缩,在燃烧室和燃油混合燃烧,燃气经涡轮和喷管膨胀,燃气以高速从尾喷口排出,产生推力,流经路程为经低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮,燃气从喷管排出;另一路是外涵气流,风扇后空气经外涵道直接排入大气或同内涵燃气一起在喷管排出。涡轮风扇发动机组合了涡轮喷气和涡轮螺桨发动机的优点。涡扇发动机转换大部分的燃气能量成驱动风扇和压气机的扭矩,其余的转换成推力。涡扇发动机的总推力是核心发动机和风扇产生的推力之和。

8,飞机涡轮发动机的工作原理是什么?

涡轮机发动机(燃气轮机)的原理与中国的走马灯相同,走马灯的上方有一个叶轮,就像风车一样,当灯点燃时,灯内空气被加热,热气流上升推动灯上面的叶轮旋转,带动下面的小马一同旋转。 燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体推动燃气叶轮旋转 空气从空气入口进入燃气轮机,高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气。燃料在燃烧室燃烧,产生高温高压空气;高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功; 空气是工作介质,空气中的氧气是助燃剂,燃料燃烧使空气膨胀做功,也就是燃料的化学能转变成机械能。 扩展资料: 组成部分: 涡轮发动主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成,左边部分是压气机,有进气口,左边四排叶片构成压气机的四个叶轮,把进入的空气压缩为高压空气: 中间部分是燃烧器段(燃烧室),内有燃烧器,把燃料与空气混合进行燃烧; 右边是涡轮(透平),是空气膨胀做功的部件;右侧是燃气排出口。 参考资料来源:百度百科-涡轮发动机