现代飞行器推进原理

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喷气式发动机原理

喷气式发动机原理

喷气式发动机原理
喷气式发动机是一种利用喷气推进原理进行飞行的动力装置。

它是现代飞机、
火箭和导弹等飞行器的主要动力装置,其原理是将空气压缩、燃烧后再将产生的高温高压气体喷出,产生推力推动飞行器前进。

喷气式发动机的工作原理主要包括压气机、燃烧室和涡轮三部分。

首先,空气
经过进气口进入压气机,经过压缩后进入燃烧室。

在燃烧室内,燃料与压缩空气混合并点燃,产生高温高压气体。

这些高温高压气体经过涡轮后,驱动涡轮旋转,进而驱动压气机,形成循环。

最后,经过喷嘴喷出,产生的喷气产生推力,推动飞行器前进。

喷气式发动机的工作原理可以用一个简单的比喻来解释,就像一个吹气球一样,当我们往气球里吹气时,气球会膨胀,当我们松开手指时,气球会因为气体喷出而产生反作用力,推动气球飞出。

喷气式发动机的工作原理也是类似的,只不过它是利用燃烧产生的高温高压气体喷出来产生推力。

喷气式发动机的工作原理决定了它具有高效、速度快、推力大等特点。

相比于
其他动力装置,喷气式发动机在飞行器中的应用更加广泛,其推力可以根据需求进行调节,适用于不同类型的飞行器。

总的来说,喷气式发动机的工作原理是基于空气压缩、燃烧产生高温高压气体,然后将这些气体喷出来产生推力,推动飞行器前进。

这种原理使得喷气式发动机成为现代飞行器的主要动力装置,也为飞行器的发展提供了强大的动力支持。

飞行器的推力与火箭原理

飞行器的推力与火箭原理

飞行器的推力与火箭原理飞行器是人类用来进行空中运输、探索和战斗的重要工具。

它的运行离不开推力的产生和应用。

本文将介绍飞行器的推力产生和火箭原理,并探讨它们在现代航空航天领域的应用。

一、推力的产生推力是飞行器移动和加速的动力来源,它是以牛顿第三定律为基础产生的。

根据牛顿第三定律,每个作用力都有一个与之相等且方向相反的反作用力。

在飞行器中,推力即由喷气机或火箭发动机喷出高速气流产生的反作用力。

1. 喷气式发动机推力产生原理喷气式发动机是常见的飞行器推进系统之一。

它的工作基于以下原理:(1)空气压缩和混合喷气式发动机首先通过一个空气进气口将外部空气引入,并经过多级压缩装置将空气压缩。

然后,将压缩后的空气与燃油混合,形成可燃混合物。

(2)燃烧和加速混合物在燃烧室中点燃,燃烧产生的高温和高压气体通过喷嘴高速喷出,形成推力。

这个过程中,燃烧产生的气体通过喷嘴的扩张,使流速增大,从而产生更高的反作用力。

2. 火箭推力产生原理火箭发动机是一种常用于航天器的推进系统,其原理类似于喷气式发动机,但其中没有需要从外部获取氧气的需求。

火箭发动机的推力产生主要基于下面的原理:(1)火箭推进剂反应火箭发动机使用一种特殊的推进剂,如液体燃料或固体燃料。

推进剂在发动机内燃烧产生高温高压的气体,以及大量的气体喷流。

喷流的高速喷射形成推力。

(2)火箭推进剂的速度火箭发动机中的推进剂排出速度非常高,因此产生的喷流速度也是非常大的。

根据动量守恒定律,大质量的喷流速度越高,推力就越大。

二、火箭原理在航空航天中的应用火箭的原理在航空航天领域有着广泛的应用。

下面列举一些具体的例子:1. 火箭发动机火箭发动机是最常见的应用之一。

它广泛用于航天器的发射和航行。

火箭原理能够提供足够的推力,将太空舱或卫星送入太空,并进行精确的航向和轨道控制。

2. 喷气式飞机喷气式飞机使用喷气式发动机来产生推力。

在喷气式发动机中,燃油在燃烧室燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴喷出,形成推力。

飞行器的设计原理及功能实现

飞行器的设计原理及功能实现

飞行器的设计原理及功能实现航空器是现代交通工具中最快的一种,具有高速、高效、快捷等优点,被用于旅行、运输、军事等领域。

想必很多人都很好奇,飞行器是如何设计实现飞行的呢?本文将围绕着飞行器的设计原理和功能实现进行讲述。

一、飞行器的设计原理1. 气动力学原理气动力学涉及到空气的流动和物体的运动。

飞行器的设计需要通过气动力学原理,确保其在空气中的各个位置上都能够保持平衡。

气动力学的计算方法主要有实验、数学模型和计算机模拟,而飞行器的设计通常采用计算机模拟。

这种计算机模拟能够模拟飞行器在各种速度、气压和温度条件下的飞行状态,从而提供设计参考。

2. 飞行控制系统飞行控制系统是飞行器的重要组成部分,是保证飞行器能够安全飞行的关键。

控制系统主要由飞行控制计算机、导航系统、传感器和执行器等组成。

飞行控制计算机通过各种传感器来获取飞行器的状态信息,并控制执行器改变飞行器的运动状态。

3. 飞行器的机械部分飞行器的机械部分是实现飞行的基础。

机械部分主要由机翼、推进系统、降落装置和结构部分等组成。

其中机翼是最重要的部分,它能够产生升力使飞行器在空中保持平衡。

二、飞行器的功能实现1. 起飞飞行器在起飞时需要产生足够的升力和推力,将机身提高到离开地面的高度。

同时,飞行器的速度需要逐渐增加,以使机翼能够产生足够的升力。

飞行控制系统会自动调整机翼和推进系统的力度,以保证飞行器安全起飞。

2. 飞行在飞行过程中,飞行器需要保持水平和稳定的飞行状态。

为了避免意外,飞行控制系统会不断调整飞行器的飞行状态。

在飞行过程中,飞行器需要在空中滞留或改变方向。

为了实现这些操作,飞行器通常会配备一些附加功能,如气动制动和襟翼等。

3. 降落飞行器在降落时需要减速,并使机身平稳地着陆。

飞行控制系统会自动调整机翼和推进系统的力度,以使飞行器缓慢降落。

在飞行员控制下,降落装置通常会通过刹车或其他设备减速,使飞行器安全着陆。

结语飞行器是现代科技的重要体现,飞行器的设计和实现需要很多的技术和知识。

航空航天飞行器运行的工作原理

航空航天飞行器运行的工作原理

航空航天飞行器运行的工作原理航空航天工业作为现代科技领域的重要组成部分,对于人类的探索、交流和发展起到了至关重要的作用。

在航空航天领域中,飞行器的运行原理是关键的科学问题之一。

本文将探讨航空航天飞行器的运行原理,并对其适用的场景和格式进行分析。

一、飞行器的基本组成航空航天飞行器一般由机身、发动机、翼面、操纵系统、导航系统和控制系统等几个基本部件组成。

其中机身是飞行器的骨架,发动机提供推力,翼面产生升力,操纵系统用于操纵飞行器的运动,导航系统用于确定位置和航向,控制系统用于控制飞行器的各项参数。

二、飞行器的运行原理航空航天飞行器的运行原理可以从物理学和航空力学的角度进行解释。

1. 升力和重力平衡飞行器的运行离不开升力和重力的平衡。

翼面通过产生升力来克服重力使飞行器在空中保持飞行。

翼面的升力是由气流通过翼面产生的。

通过改变翼面的外形和角度,可以调节升力的大小,从而控制飞行器的飞行高度。

2. 推力和阻力平衡除了升力和重力之外,飞行器的运行还需要推力和阻力之间的平衡。

发动机通过喷射高速气流产生推力,推动飞行器向前运动。

而阻力则是飞行器前进过程中空气的阻碍力,它与飞行速度和飞行器表面积有关。

通过控制推力和调节飞行速度,飞行器可以保持推力和阻力的平衡,实现平稳的飞行。

三、适用场景与格式选择根据航空航天飞行器运行原理的特点和具体情况,可将本文作为科普文章或技术报告进行书写。

1. 科普文章如果本文用于科普文章的场景,可以采用较为通俗易懂的语言来解释飞行器的运行原理,增加读者的兴趣和理解。

在排版上可以适当添加插图和图片,以图文并茂的形式来展示飞行器的基本构造和运行原理。

2. 技术报告如果本文用于技术报告的场景,需要更加详细和专业地阐述飞行器的运行原理。

可以逐步介绍飞行器各个部件的工作原理,包括机身结构、发动机工作原理、翼面气动特性等内容。

在排版上,可以采用章节分节的形式,使用图表和公式来支持理论的阐述和分析。

总之,航空航天飞行器是一项复杂的工程,其运行原理涉及多个领域的知识和理论。

飞行器与航空技术

飞行器与航空技术

飞行器与航空技术人类发明和运用飞行器已有百年历史,飞行器也成为现代航空技术的代表之一。

飞行器的发明和应用依赖于现代科学和技术的多种实践成果,涉及物理、数学、机械工程、材料学等多个领域,极大地推动了人类社会的发展和进步。

本文将讨论飞行器与航空技术的相关内容,探讨其技术与应用背景。

一、飞行器的分类和原理飞行器可以被分为飞机、直升机、滑翔机等多种类型,每个类型均有其自身的独特优势和应用场景。

以飞机为例,其基本构造包括机身、机翼、推进系统、起落架等部分。

其飞行原理是借助推进系统提供动力,让空气流经机翼,产生升力,使飞机向上飞行。

而直升机则不同,它主要通过旋转的桨叶提供提升力和控制飞行方向。

直升机在城市交通、急速医疗救援、军事行动等领域发挥了极其重要的作用,每年拯救了上千条生命。

值得一提的是,随着技术的发展,飞行器的种类和功能也在不断创新。

近年来,随着人工智能、量子计算等技术的不断发展,如高超音速飞行器、极限高度飞行器等也逐渐落地,助力科技的高速发展和人类空间探索进程。

二、航空技术的发展和应用航空技术是指设计和制造各种飞行器所需要的技术和工艺,涉及机械、电子、材料等领域。

航空技术为人类社会带来了显著的经济和社会价值,并取得了众多令人瞩目的成果。

众所周知,航空技术不仅革新了人类的交通方式,也在航空运输、科学研究、旅游等方面影响深远。

航空运输成为全球交通和物流的主要方式之一,为人类社会的快速交流和物质运输提供了重要保障; 航空科学则在航天探索、气象观测、地球观测等方面起到了重要的带动作用。

另外,现代航空技术在医学、农业、能源等领域的应用也不断拓展和升级。

举例而言,无人机技术与农业的结合,提高了作物监测、施肥、喷药等的精准度,为现代化农业的发展提供了前所未有的帮助。

三、未来航空技术发展方向目前,航空技术也正在以惊人的速度快速进化,如大数据技术、人工智能、先进材料等的应用将进一步推动航空技术的创新式发展。

首先,在航空安全领域,无论是飞行员人机交互系统还是自动化技术,都将逐步普及和完善,提高飞行的安全性和效率。

喷射飞航_精品文档

喷射飞航_精品文档

喷射飞航引言喷射飞航是一种用于飞行的推进器技术,它通过向后排放喷气产生的动力使飞行器推进。

这种技术被广泛应用于现代航空和航天工程中,为飞行器提供强大的推力和高速运动能力。

本文将探讨喷射飞航的工作原理、应用领域以及发展趋势。

工作原理喷射飞航的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.空气进入喷射器:飞行器周围的空气通过进气口进入喷射器。

2.空气加热与压缩:进入喷射器的空气经过压缩和加热,以增加其能量。

3.燃烧与推力产生:加热后的空气与燃料混合并燃烧,产生高温高压的气体,通过喷嘴向后喷射排放,产生推力。

4.推进力的反作用:根据牛顿第三定律,通过向后排放气体产生的推力将推动飞行器向前运动。

喷射飞航使用的燃料通常是石油系列的燃料,如煤油或喷气燃料。

在燃烧过程中,燃料与空气混合并点燃,产生高温高压的气体。

这些气体通过喷射器的喷嘴向后喷射排放,产生推力。

喷嘴的形状和喷气的速度会影响喷射飞航的性能。

应用领域喷射飞航广泛应用于航空和航天领域,为飞行器提供推进力。

以下是几个常见的应用领域:航空•喷气式飞机:现代喷气式飞机采用喷射飞航技术,通过喷气产生的推力推动飞机前进。

喷气式飞机比传统的螺旋桨飞机更快、更稳定,并能够携带更多的乘客和货物。

•喷气式直升机:与传统直升机不同,喷气式直升机通过喷射飞航技术提供推进力,使其能够在垂直起降的同时具备较高的速度和机动性能。

航天•火箭:火箭是最常见的喷射飞航应用之一。

它通过燃烧燃料产生的高温高压气体喷射排放,产生强大的推力以克服地球重力并进入太空。

•航天飞机:喷射飞航技术也广泛应用于航天飞机,使其能够在大气层内和太空中自由飞行。

航天飞机采用喷射飞航技术提供推进力和操控机动性能,可运送宇航员和货物到太空站,并进行太空科学研究和任务执行。

发展趋势随着科学技术的不断进步,喷射飞航技术也在不断发展。

以下是喷射飞航技术的一些发展趋势:1.燃料效率的提高:为了减少对有限能源资源的依赖和降低环境影响,研究人员致力于提高喷射飞航的燃料效率。

初三物理知识点:火箭知识点

初三物理知识点:火箭知识点

初三物理知识点:火箭知识点火箭是一种能够利用喷射原理产生推力的飞行器,它是现代航天技术的基础。

了解火箭的基本原理和工作原理,对于初中生来说是非常重要的。

在本文中,我们将介绍初三物理课程中的火箭知识点。

一、火箭的组成和原理火箭通常由发动机、燃料舱和推进剂三部分组成。

发动机是火箭的核心,它产生推力;燃料舱用于存放燃料,推进剂则是提供动力的物质。

火箭的工作原理是牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反且在同一直线上。

火箭通过喷射推进剂的高速气体,将产生的反作用力传递到火箭身上,从而产生推力,使火箭脱离地球引力的束缚。

二、火箭的推力和速度控制火箭的推力决定了它的运行速度。

推力与火箭燃烧速度、排出气体的速度以及喷嘴的形状有关。

增大燃烧速度和排气速度,可以增加火箭的推力。

火箭的速度控制主要通过调整推力大小实现。

在发射过程中,火箭可以通过增大或减小推力,来实现不同的速度控制,如进入轨道、进行转向等。

三、火箭的运行轨迹火箭的运行轨迹分为垂直上升阶段、倾斜上升阶段和水平飞行阶段。

在垂直上升阶段,火箭以垂直向上的速度脱离地球引力,这个阶段需要消耗大量的燃料。

在倾斜上升阶段,火箭将倾斜飞行,并逐渐进入轨道。

在水平飞行阶段,火箭已经进入轨道,以较高的速度飞行。

四、火箭发射的条件和挑战火箭的发射需要满足一定的条件。

首先,火箭需要有足够的推力,以克服地球引力。

其次,火箭需要有足够的速度,以克服大气层的阻力。

最后,火箭对外界环境的控制要求严格,如温度、湿度以及风向等。

火箭的发射还面临一些挑战。

首先,火箭发射需要大量的燃料,而燃料的携带和储存会带来安全隐患。

其次,大气层的摩擦会对火箭造成阻力,增加能量消耗。

最后,火箭飞行过程中需要避免碰撞天体和其他太空垃圾。

五、火箭的应用领域火箭作为现代航天技术的核心,被广泛应用于航天领域。

它们被用于运载人工卫星、载人航天、深空探测等任务。

火箭还被用于发射卫星,实现通信、导航、气象等功能。

飞行器的设计和原理

飞行器的设计和原理

飞行器的设计和原理随着现代科技不断发展,人类对于空中交通的需求越来越大。

飞机、直升机等各种飞行器的出现,大大地方便了人们的出行和物资运输。

但是,这些飞行器的设计和制造背后却隐藏了无数的科技和原理。

本文将带您深入了解飞行器的设计和原理。

一、飞行器的基本部件及作用飞行器的基本部件包括机身、翼面、引擎、起落架、驾驶舱、控制系统等。

其中,机身是支撑和包容其他零部件的主体部件,同时也承受飞行中所受到的各种力和振动。

翼面则是产生升力的部件,它的形状、大小及倾角都是影响升力的重要因素。

引擎是飞行器的动力来源,它产生的推力驱动飞行器前进。

起落架则是为了保证着陆和起飞时对机身的支撑和降低与地面的摩擦力。

驾驶舱则是飞行器的操控中心,飞行员通过控制系统对其进行操纵。

二、飞行器的飞行原理1. 升力和重力相平衡飞行器在飞行过程中,必须要有足够的升力才能保持浮空。

而这个升力是由飞行器的翼面在飞行时产生的。

根据伯努利原理,当空气在翼面两侧流动时,高速流过更加曲率的上表面与低速流过相对扁平的下表面,两者压力会产生差异,从而产生向上的升力。

2. 驱动力和阻力相平衡除了升力之外,飞行器还需要足够的驱动力来前进。

这个驱动力通常是来自于引擎推力,并通过飞机的外形和空气动力学性能来调整飞行速度。

当飞行器的速度逐渐增加时,空气阻力也会随之增大,使得驱动力逐渐减小。

因此,飞行器必须不断地平衡驱动力和空气阻力,才能保持稳定前进。

三、飞行器系统的控制1. 飞行器的方向控制飞行器的方向控制通常是通过在垂直尾翼上安装的左右副翼和上下方向的方向舵来实现。

飞行员通过控制副翼和方向舵的位置,控制飞机的滚转、俯仰、偏航等方向参数。

2. 飞行器的速度控制飞行器的速度控制通常是通过调整引擎输出的推力大小来实现。

飞行员通过控制油门,来控制引擎输出的推力大小。

3. 飞行器高度控制飞行器高度控制通常是通过调整升降舵来实现。

飞行员通过升降舵的位置,来调整飞机的升力大小,从而改变飞行器的高度。

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航空燃气涡轮发动机-------------------------------------------------------------原理:航空燃气涡轮喷气发动机主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮、喷管等部分构成。

新鲜空气由进气道进入燃气轮机后,首先由压气机加压成高压气体,接着由喷油嘴喷出燃油与空气混合后在燃烧室进行燃烧成为高温高压燃气,然后进入涡轮段推动涡轮,将燃气的焓和动能转换成机械能输出,最后的废气由尾喷管排出。

而由涡轮输出的机械能中,一部分会用来驱动压气机,另一部分则经由传动轴输出(涡轮轴发动机),用以驱动我们希望驱动的机构如发电机、传动系统或飞行器螺旋桨等。

涡轮结构:喷气速度越快,尾部燃气温度越低。

压气机的功用:压气机的功用是对气流做功,以提高气流的压力。

一般燃气轮机的压气机通常有轴流式和离心式两种。

轴流式压缩机会有许多的叶片,形状类似螺旋桨叶片,但是分为“静子”与“转子”两种。

转子就像螺旋桨一般地旋转,在旋转的过程中将对气流加功,增大气流总压P*和总温T*,这时气流的压力和温度就会提高。

静子的功用是将因为转子的作用而产生旋转的气流导引回轴向,以正确的角度进入下一组转子,减小气流绝对速度C1。

通常是一组转子和一组静子交互配置,而一组转子和静子就称为一级。

离心式压缩机则是利用离心叶轮旋转时产生的离心力将气流向外推向机匣,而产生加压的效果。

一级的离心式压缩机就能有数级轴流式压缩机的压缩比,对于较小型的燃气轮机来就是不错的选择,但是由于气流是向外辐射,必须以大幅弯曲的通道折回内部,故能量的耗损也较大,效率低。

离心式压缩机包括:离心叶轮、扩压器、导流器、回流器。

增压比是压气机的主要性能指标,指的是气流总压在加压后与加压前的比,通常增压比较高的燃气轮机,效率也较高,但是气流在压缩过程中温度会上升,考虑到涡轮所能承受的温度有一定的限度,压缩比太高反而不好。

理想的压缩过程应该是等熵绝能过程,但是实际上压缩后的气流的温度和熵都会大于理想值,压力则低于理想值,而压缩机的效率则定义为。

公式其中ηc代表压缩机效率,h1代表气流进入压缩机之前的焓,h2i代表理想状况下气流离开压缩机时的焓,h2a代表实际状况下气流离开压缩机时的焓。

依据热力学定律,压缩机效率不可能大于1.燃烧室:燃烧室由外壳(套)、火焰筒、喷(油)嘴、涡流器、点火装置等组成。

燃烧室按气流在燃烧室中流动的方向分为三种:①直流式:气流在燃烧室中沿轴向流动。

多数发动机采用这种燃烧室。

②折流式:气流由压气机流出后,折成两路流入火焰筒。

一般与甩油盘配合使用。

③回流式:压气机出口的空气由燃烧室的后端流入火焰筒头部。

燃烧的燃气则向前形成回流。

后两种形式气流流动损失大,但能缩短发动机的长度,一般用于采用离心式压气机的发动机中。

喷管三大功能:1、能量转换。

把内能转换为动能;2、保持燃烧室一定的压强3、可以控制推理方向。

固体火箭发动机-------------------------------------------------------------------固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。

固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。

固体火箭发动机主要由壳体、固体推进剂、喷管组件、点火装置等四部分组成。

喷管用于超音速排出燃气,产生推力;喷管组件还要有推力矢量控制(TVC)系统来控制导弹的飞行姿势。

原理:3、复合推进剂:复合推进剂使用单独的可燃剂和氧化剂材料,以液态高分子聚合物粘合剂作为燃料,添加结晶状的氧化剂固体填料和其它添加剂,融合凝固成多相物体。

为提高能量和密度还可加入一些粉末状轻金属材料作为可燃剂,如铝粉(Al)。

优点:复合推进剂综合性能良好,使用温度范围较宽,能量较高,力学性能较好,广泛用于各种类型的固体火箭发动机,尤其是大型火箭发动机。

4、改性双基推进剂改性双基推进剂包括复合改性双基推进剂(CMDB)和交联改性双基推进剂(简称XLDB)两类。

液体火箭发动机-------------------------------------------------------------------主要结构:液体火箭发动机一般由1、推力室、2、推进剂供应系统、3、发动机控制系统组成。

1、推力室:推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。

它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成。

推进剂通过喷注器注入燃烧室,经雾化,蒸发,混合和燃烧等过成生成燃烧产物,以高速(2500一5000米/秒)从喷管中冲出而产生推力。

燃烧室内压力可达200大气压(约200MPa)、温度3000~4000℃,故需要冷却。

2、推进剂供应系统:推进剂供应系统的功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂。

按输送方式不同,有挤压式(气压式)和泵压式两类供应系统。

挤压式供应系统是利用高压气体经减压器减压后(氧化剂、燃烧剂的流量是靠减压器调定的压力控制)进入氧化剂、燃烧剂贮箱,将其分别挤压到燃烧室中。

挤压式供应系统只用于小推力发动机。

大推力发动机则用泵压式供应系统,这种系统是用液压泵输送推进剂。

3、发动机控制系统发动机控制系统的功用是对发动机的工作程序和工作参数进行调节和控制。

工作程序包括发动机起动、工作、关机三个阶段,这一过程是按预定程序自动进行的。

工作参数主要指推力大小、推进剂的混合比。

液体火箭发动机的优点是比冲高(250~500秒),推力范围大(单台推力在1克力~700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长、效率高等。

液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿态修正与控制、轨道转移等。

液体火箭发动机是采用液体推进剂的火箭发动机的简称。

液体推进剂由输送系统送到发动机泵前,经泵加压后进行发动机推力室的燃烧室进行燃烧或分解,将推进剂的公演能变为热能,产生高温高压燃气,通过推力室喷管膨胀,将热能变为动能,以高速方式从喷管内向外喷出,产生反作用力——推力,为火箭飞行提供所需的动力。

液体火箭发动机主要由推力室、涡轮泵、燃气发生器、火药启动器和各种阀门、调节器、管液体火箭发动机工作时(以双组元泵压式液体火箭发动机为例),推进剂和燃料分别从储箱中被挤出,经由推进剂输送管道进入推力室。

推进剂通过推力室头部喷注器混合雾化,形成细小液滴,被燃烧室中的火焰加热气化并剧烈燃烧,在燃烧室中变成高温高压燃气。

燃气经过喷管被加速成超声速气流向后喷出,产生作用在发动机上的推力,推动火箭前进。

主要优缺点:同固体火箭发动机相比,液体火箭发动机通常具有以下优点:1、通常比冲最高。

2、推力可调,可随意启动、关机;可脉冲工作;推力时间曲线可任意控制,能实现飞行弹道重复。

3、可在临使用前进行全面的检测,飞行前可在地面或发射台作全推力试车。

4、能设计成经发射场维护和检测后可重复使用的。

5、推力室可冷却,可降低质量。

6、可贮存液体推进剂在飞行器上的贮存已经超过20年,发动机可快速投入使用。

7、对于泵压式供应系统和较大的总冲,推进系统死重(包括贮箱)相当小(薄壁、低压贮箱),推进剂质量分数高。

8、大多数推进剂的排气无毒,环保能接受。

9、同一推进剂供应系统可为飞行器各处的多个推力室供应推进剂。

10、工作期间为防止出现可能导致任务或飞行器失败的故障而可以改变工况。

11、能实现组件冗余以提高可靠性(如双重单向阀或额外推力室)。

12、多发动机情况下能设计成在一个或多个发动机关机后系统仍能工作(发动机故瘴工作能力)。

13、低压贮箱的形状能按多数飞行器的空间限制设计(即安装在机冀或鼻锥内)。

14、淮进剂贮箱在飞行器内的布局能最大程度地减小动力飞行段重心的变化量,提高了飞行器的飞行稳定性、减小了控制力。

15、通常羽流辐射很弱,烟雾很少。

同时又具有如下缺点:1、设计相对比较复杂,组部件较多,故障模式较多。

2、低温推进剂无法长期贮存。

3、对于大多数工作时间短、总冲低的应用,总重量较大(推进剂质量分数低)。

4、非自燃推进剂需要点火系统。

5、需要独立的增压子系统给贮箱增压。

这可能需要长期贮存高压( 2000一10000 psi}惰性气体。

6、控制燃烧不稳定性的难度较大。

7、枪击会造成泄漏,有时会引起曹火,但一般不会发生爆炸,胶体推进剂可减小甚至消除这些危害。

8、少数推进剂(如红烟硝酸)的烟雾有毒。

9、由子推进剂平均密度较低、发动机组件安装效率相对较低,一般所需空间较大。

10、若飞行器解体、燃料和氧化剂紧密混合,则有可能〔但一般不会〕产生爆炸性混合物。

11、贮箱内的晃动会给飞行稳定性带来问题,但可用隔板把问题减到最小程度。

12、若贮箱出口露空,吸入的气体会引起燃烧中断或燃烧振荡。

13、某些烃类燃料会产生含烟〔灰)的排气羽流。

14、零重力环境下的启动需采取专门的设计措施。

15、低温液体推进剂有启动延迟,因为把系统流道硬件冷却到低温需要一段时间。

16、需冷却的大型推力室的寿命大概限于一百多次启动。

17、大推力发动机的启动时间需好几秒。

冲压发动机-------------------------------------------------------------------------冲压发动机是喷气发动机的一种,他是利用高速气流在速度改变下产生的压力改变,达到气体压缩的目的原理来运作。

冲压发动机本身没有活动的部分,气流从前端进气口进入发动机之后,利用涵道截面积的变化,让高速气流降低,并且提高气体压力。

压缩过后的气体进入燃烧室,与燃料混合之后燃烧。

工作原理:冲压喷气发动机的核心在于“冲压”两字。

冲压发动机由进气道(也称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成,比涡轮喷气发动机简单得多。

冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。

这一过程不需要高速旋转的复杂的压气机,是冲压喷气发动机最大的优势所在。

进气速度为3倍音速时,理论上可使空气压力提高37倍,效率很高。

高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧。

燃烧后温度为2000一2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。

因此,冲压发动机的推力与进气速度有关。

以3倍音速进气时,在地面产生的静推力可高达200千牛。

分类:冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。

亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料,采用扩散形进气道和收敛形喷管,飞行时增压比不超过1.89。

马赫数小于0.5时一般无法工作。

超音速冲压发动机采用超音速进气道,燃烧室入口为亚音速气流,采用收敛形或收敛扩散形喷管。

用航空煤油或烃类作为燃料。

推进速度为亚音速~6倍音速,用于超音速靶机和地对空导弹。

高超音速冲压发动机使用碳氢燃料或液氢燃料,是一种新颖的发动机,飞行马赫数高达5~16。

目前尚处于研制阶段。

前两类发动机统称为亚音速冲压发动机,最后一种称为超音速冲压发动机。

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