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为什么有的喷气飞机也有螺旋桨

时间:2019-06-09 整理:本站 点击:196次
轴流式涡轮喷气发动机我们先来看一下空气喷气发动机的工作原理。 空气流入喷气发动机后,先经过很多叶片组成的压气机。 空气被压气机压缩后,形成高压空气进入燃烧室,与燃料混合燃烧,成为具...

为什么有的喷气飞机也有螺旋桨

轴流式涡轮喷气发动机我们先来看一下空气喷气发动机的工作原理。

空气流入喷气发动机后,先经过很多叶片组成的压气机。 空气被压气机压缩后,形成高压空气进入燃烧室,与燃料混合燃烧,成为具有很大能量的高温燃气并向后喷出。

这些高温高压气体喷出时,会推动一级或多级涡轮高速转动,同时也会带动压气机转动。

流过涡轮的高温高压气体从尾喷管高速向外喷出。

向后喷出的气体会对发动机产生向前的推力,这就是目前的“涡轮喷气发动机”(简称涡喷发动机)的工作原理。 为了进一步提高喷气发动机的效率,有人在涡喷发动机的前面加了一个直径较大的风扇,形成“涡轮风扇发动机”(简称涡扇发动机)。 通过风扇的空气有一部分从压气机、燃烧室等部件的外侧通道流过,称为“外涵气流”;一部分空气则照常流过压气机和燃烧室进行燃烧并向后高速喷出,这部分空气称为“内涵气流”。 外涵气流与内涵气流的流量比值,被称为“涵道比”。 涵道比小的涡扇发动机主要用于轰炸机和攻击机,涵道比大的涡扇发动机主要用于客机和运输机。

ATR-72是典型的涡轮螺旋桨飞机涡扇发动机喷出的气流速度和温度都相对较低,有助于改善低速飞行时的效率,并降低耗油量。 因此,现在的飞机基本都采用涡扇发动机。 但飞机在高速飞行特别是超声速飞行时,涡扇发动机的效率变差。

因此,战斗机的涡扇发动机都安装加力燃烧室来解决这个问题,而民用飞机由于一般无需超声速飞行,所以不必安装加力燃烧室。 如果在涡喷发动机的前面再加一个由涡轮机带动的螺旋桨,就成了“涡轮螺旋桨发动机”(简称涡桨发动机)。 这种发动机一般安装于对速度要求不高(一般为400~800千米/时)而对低油耗要求较高的飞机上。 它和传统的螺旋桨飞机不同,本质上还是由涡轮带动的,烧的是煤油;而传统的螺旋桨飞机则由活塞式发动机带动,烧的是汽油。 除了上述几种喷气发动机以外,还有一种不需要压气机和涡轮的喷气发动机,那就是“冲压发动机”。 飞机在高速飞行时,流经发动机的空气速度很快,已经具有较强的压力。

因此,直接利用进气道对空气的压缩就可以得到具有足够压强、直接进入燃烧室做功的空气,而无需使用压气机。

这种发动机的好处是由于不采用复杂的压气机而使其结构简单,缺点是这种发动机必须在2倍声速以上的高速时才能工作,因此首先要采用其他手段使飞机达到所需的飞行速度。

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