飞机发动机原理——冲压喷气发动机

合集下载

战斗机的喷气动力学原理

战斗机的喷气动力学原理

战斗机的喷气动力学原理战斗机的喷气动力学原理是指通过喷射高速气流产生推力,从而使飞机前进的原理。

下面我将详细介绍战斗机的喷气动力学原理。

1. 喷气发动机:战斗机使用的喷气发动机通过燃烧燃料产生高温高速气体,然后将气体排出飞机尾部。

这些燃烧产生的高温高速气体通过喷嘴喷出,产生的反作用力推动飞机向前飞行。

2. 冲力原理:依据牛顿第三定律,喷射高速气流产生的推力与反作用力相等但方向相反。

当高速气流喷出飞机尾部时,产生的反作用力将推动飞机向前运动。

由于喷射气流速度非常高,反作用力也会非常大,使得飞机加速向前,产生飞行推力。

3. 动力装置:战斗机的主要动力装置是喷气发动机,发动机通常由压气机、燃烧室和喷射喉组成。

压气机将气体压缩后进入燃烧室,与燃料混合燃烧产生高温高速气体。

然后,喷射喉将高温高速气体喷出,形成高速喷射气流,从而产生推力。

4. 推力向量控制:战斗机可以通过改变喷气发动机喷口的方向来控制飞机的飞行方向。

通过改变喷口的角度,可以产生不同方向的推力,从而实现飞机的升降、俯仰、滚转等动作。

这种推力向量控制技术使得飞机具备卓越的机动性能,能够进行各种战术动作。

5. 气动布局设计:战斗机的气动布局设计也对喷气动力学起着重要的作用。

通过减小飞机的阻力和提高升力,可以最大限度地提高飞机的速度和机动性。

战斗机通常采用流线型的机身设计,并配备有可收放机翼、襟翼、腹板等气动辅助装置,以提高飞机的气动性能。

综上所述,战斗机的喷气动力学原理主要是利用喷气发动机通过喷射高速气流产生推力,从而推动飞机向前飞行。

同时,喷气发动机的推力向量控制和气动布局设计也对战斗机的飞行性能起到重要的影响。

这些原理的应用使得战斗机具备了高速、机动性好的特点,成为现代空战中不可或缺的重要武器。

喷气发动机工作原理

喷气发动机工作原理

喷气发动机工作原理
喷气发动机(Jet Engine)是一种以气体为工作介质的发动机,它通过将某种气体或流体以高速喷射的形式,产生推力来驱动飞机前进。

喷气发动机的工作原理如下:
1. 入口处的气体经过压缩机吸入,气体在压缩机中经过压缩和热量传递,被压缩到较高的温度、压力。

2. 热量来源:可以是燃料燃烧的热量,也可以是从其它部件传递过来的热量,比如Turbine(涡轮)。

3. 气体经过燃烧室,燃烧后,温度和压力都进一步上升,并形成高速热气流。

4. 热气流经过推进叶片(turbine blades),将推力转化为动能,然后流入尾管,以此产生推力,推动飞机前进。

5. 尾管内部热气流被推进叶片释放出去,热气流随着喷射速度而散去。

飞机的动力装置 ppt课件

飞机的动力装置  ppt课件

ppt课件
14
ppt课件
4.喷气式发动机
(3)燃烧室
功能:将喷嘴供应的燃油和压气机供应的空气混合燃烧释放热量,供给涡轮所需的均匀 加热的平稳高温高压燃气流。
15
ppt课件
4.喷气式发动机
(4)涡轮
功能:高温高压燃气膨胀,将热能转换成涡轮的机械能,同时驱动压气机和附件提供功 率。在涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机它还为螺旋桨和旋翼提供轴功率。
6
ppt课件
3.螺旋桨
2.螺旋桨的工作原理
螺旋桨由叶片组成。叶片的横断面相当于机翼的翼型,它相对于空气运动时, 把空气向后排开,空气的反作用力给它一个向前的拉力,从而推动飞机运动。
7
ppt课件
3.螺旋桨
3.螺旋桨的变距
变距螺旋桨,就是桨叶角可以改变的螺旋桨。 飞行速度高时,桨叶角变大,增加拉力,飞行速度低时桨叶角变小。
4.螺旋桨的顺桨和逆桨
顺桨:当双发(或多发)飞机一发失效后,为减小螺旋桨的飞行阻力,使桨 叶角增加到90度左右。
反桨(逆桨):使桨叶角减小到出现负桨叶迎角,产生负拉力,缩短着陆滑 跑距离。
8
3.螺旋桨
4. 螺旋桨飞机的特点
(1)耗油低,经济性好 (2)结构简单,维护简单,可靠性好 (3)适于低速小型飞机(800公里/小时以下)
4.喷气式发动机
23
ppt课件
发 动 机 适 用 范 围
24
ppt课件
主要部件
航空燃气 涡轮发动机
附件系统
进气道 压气机
燃烧室 涡轮
尾喷管
燃油系统 启动系统 附件传动系统 润滑系统 控制仪表系统 冷却系统
25
ppt课件

飞机发动机推力原理

飞机发动机推力原理

飞机发动机推力原理
飞机发动机推力原理:喷气式发动机产生推力的原理与螺旋桨不一样,但也有相似之外。

喷气发动机是从内部把气体不断排向后方,利用气体的反作用力产生推力。

与螺旋桨最大的不同是飞机上的喷气发动机不是把外面的空气向后排去而是将外部空气吸入内部以后,再由内向外将这些气体排出。

由此而产生的效果与前者是完全一样的。

在生活中也可见到类似的例子:如一只气球,封口突然漏了,气球会快速飞出去;海水中的墨斗鱼,肚子里装满了液体,遇到紧急情况,它迅速排出这些液体,就能闪电般地逃离险境。

用什么办法才能把气体源源不断地吸入到发动机内部,加热使其膨胀后再快速向后喷放出来?这是摆在科学家面前的一道技术难题。

喷气推进原理

喷气推进原理

喷气推进原理
喷气推进原理是喷气发动机(如喷气式飞机发动机)工作的基本原理。

以下是喷气推进原理的简要解释:
空气压缩:喷气发动机通过进气口将空气引入,并通过压缩系统将空气压缩至较高的压力。

这个过程类似于一个压缩机,将大量空气压缩到相对较小的体积中。

燃烧:在喷气发动机的燃烧室中,将燃料(通常是喷气式飞机中的航空煤油)喷射进入高压的压缩空气中。

燃料与空气混合并点燃,产生高温、高压的燃烧气体。

推力产生:燃烧气体的高压和高温使其膨胀,通过喷嘴以高速喷出。

根据牛顿第三定律,喷出的气体产生反作用力,即产生了推力。

喷气发动机通过喷出的高速气流产生推力,推动飞机或其他运输工具前进。

动力输出:推力通过引擎的尾喷管或喷嘴以高速排出,产生了向后的动力输出,推动飞机前进。

关键点是,喷气推进原理基于牛顿第三定律:对于每个作用力都存在一个相等大小但方向相反的反作用力。

喷气发动机利用燃烧气体的高速喷射,产生了向后的反作用力,从而产生了推力,推动飞机向前运动。

这种原理在喷气式飞机和其他类似的喷气推进系统中得到广泛应用。

喷气发动机工作原理

喷气发动机工作原理

喷气发动机工作原理
喷气发动机是一种可以把液体燃料和气体空气混合和燃烧以产生动力的发动机。

它是一种高效率的发动机,可以产生大量的动力,使飞机可以达到高速飞行的能力。

喷气发动机的工作原理主要是利用空气的压力来将液体燃料和气体空气混合,然后把它们燃烧,产生大量的能量,从而推动飞机前进。

空气被进入发动机后,它会被通过压缩机压缩,压缩的空气温度会上升,从而使液体燃料更易混合并燃烧。

随后将混合的燃料空气放入燃烧室,以极高的温度和压力燃烧,产生大量的气体流动,这些气体流动会经过推力矢量向后方排出,从而产生前进的动力。

另外,喷气发动机还有一种高效的燃料喷射系统,可以将燃料以高压喷射到燃烧室中,以提高发动机的效率。

喷射系统可以把燃料喷射成细小的雾状,以充分混合和燃烧,从而获得更多的能量。

喷气发动机的火焰温度比其他发动机要高,可以让飞机飞得更快,更高。

它的发动机也有自动控制系统,可以自动调节发动机的温度和压力,以获得最佳效果。

总之,喷气发动机是一种高效率的发动机,可以产生大量的动力,使飞机可以达到高速飞行的能力。

它的燃烧效果比其他发动机更高,也有自动控制系统,使发动机性能更加稳定,以提高飞行的安全性。

飞机发动机的工作原理

飞机发动机的工作原理

飞机发动机的工作原理
飞机发动机运作的基本原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,进而推动飞机进行前进。

下面将详细介绍飞机发动机的工作原理。

1. 空气进气:飞机发动机通过进气口将大量的空气引入内部。

进气口通常位于飞机前部,它利用机身运动时的动压差将空气压缩供给发动机。

2. 压缩空气:进入发动机后,空气会通过多级压气机进行压缩。

压气机通常由多个旋转叶片组成,通过不断旋转将空气压缩至更高的压力。

3. 燃料喷射:在空气被压缩之后,燃料会被喷射到空气中。

燃料进入燃烧室后与压缩空气混合并点燃,形成燃烧的高温高压气体。

4. 燃烧与膨胀:燃烧产生的高温高压气体会快速膨胀,从而推动发动机内部的部件运动。

在内部的如涡轮等部件会旋转,从而传递动力给飞机的其他部件。

5. 尾喷口排气:经过燃烧与膨胀之后,气体会通过尾喷口迅速排出。

排气流的产生和排出会产生反冲力,推动飞机向前移动。

需要注意的是,不同类型的飞机发动机会有一些细节上的变化,例如涡轮喷气发动机和涡桨发动机。

但总体而言,以上这些步骤构成了飞机发动机的基本工作原理。

航空发动机PPT课件

航空发动机PPT课件
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
2020/2/19
1
3.1 发动机的分类及特点
冲压 喷气发 燃动气机
涡轮喷气发动机 涡轮风扇发动机 涡轮螺桨发动机
活塞式
涡轮发
涡轮桨扇发动机
发动机
航发空动航机天 动机
涡轮轴发动机 垂直起落发动机
火箭
航空航天
冲压发 动机
组合
涡轮
发动机
火箭 发动机
化学 液体火箭发动机 火箭发 固体火箭发动机 动机 固-液混合火箭发动机
功率重量比——
发动机提供的功率和发动机重量之比(kW/kg)
燃料消耗率(耗油率)——
衡量发动机经济性的指标,产生1kW功率在每小时 所消耗的燃料的质量(kg/kW h)
2020/2/19
活塞式航空发动8 机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
3.3 空气喷气发动机
气 球
平衡状态 反作用力 作用力
自动旋转喷灌器 喷嘴喷出高压水流的反作用力
燃烧剂 ——
液氢H2 航空煤油 肼及其衍生物N2H4 (CH3)2N2H2 混胺
2020/2/19
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
火箭发5动0 机
3、液体火箭发动机的优缺点
优点 —— 比冲高,推力范围大,能反复起动 推力大小较易控制,工作时间长 固体推进剂性能稳定,可长期贮存
缺点 —— 推进剂不宜长期贮存,作战使用性能差
星形发动机
直立式发动机
V形发动机
2020/2/19
活塞式航空发动6 机
航空航天概论
第3章 飞行器动力系统
活塞8发动机 双排14缸星形气冷发动机
2020/2/19
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

飞机发动机原理——冲压喷气发动机
2006年11月25日
冲压喷气发动机的诞生

早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得
专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料,只停留在纸面上。1928年,德
国人保罗·施米特开始设计冲压式喷气发动机。最初研制出的冲压发动机寿命
短、振动大,根本无法在载人飞机上使用。于是1934年时,施米特和G·马德
林提出了以冲压发动机为动力的“飞行炸弹”,于1939年完成了原型。后来这
一设计就产生了纳粹德国的V-1巡航导弹。此外纳粹德国还曾试图将冲压喷气发
动机用在战斗机上。1941年,特劳恩飞机实验所主任、物理学家欧根·森格尔
博士在吕内堡野外进行了该类型发动机的试验,但最终未能产生具有实用意义的
发动机型号。

冲压喷气发动机的原理

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。
冲压喷气发动机原理图

冲压喷气发动机与其他推进方式结合后,衍生了多种有特色的发
动机,如火箭/冲压组合发动机、整体式火箭冲压发动机等。

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

亚音速冲压发动机使用扩散形进气道和收敛形喷管,以航空煤油为燃料。飞
行时增压比不超过 1.89,飞行马赫数小于 0.5时一般不能正常工作。亚音速冲
压发动机用在亚音速航空器上,如亚音速靶机。

超音速冲压发动机
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)和收敛形或收敛扩散形喷管,用航空煤油或烃类燃料。超音速冲压发动机的
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(一般与固体火箭
发动机相配合)。
由于超音速冲压发动机的燃烧室入口为亚音速气流,也可称为亚音速冲压发动
机。

高超音速冲压发动机

这种发动机燃烧在超音速下进行,使用碳氢燃料或液氢燃料,飞
行马赫数高达5~16,目前高超音速冲压发动机正处于研制之中。

冲压喷气发动机的优缺点
冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。简单的
说就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子。因此常用于无人机、靶机、导弹等
低成本或一次性的飞行器。同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机,非常
适合驱动高超音速飞行器,如空天飞机、先进反舰导弹等。
但冲压发动机没有压气机,就不能在地面静止情况下启动,所以不适合作为普通
飞机的动力装置。通常的解决方法是增加一个助推器,使飞行器获得一定的飞行
速度,然后再启动冲压发动机。最常见的助推器为火箭发动机。此外也可由其他
飞行器挂载仅装有冲压发动机的飞行器,飞行到一定速度后,再将仅用冲压发动
机的飞行器投放。

澳大利亚1993年研制的先进冲压发动机外形

相关文档
最新文档