【航空技术】为什么再也看不到飞机“喷气”了?三种不同类型的发动机

【航空技术】为什么再也看不到飞机“喷气”了?三种不同类型的发动机

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精华笔记 

飞机发动机分为螺旋桨发动机、涡喷发动机和涡扇发动机。

一、螺旋桨发动机

1. 总的来说,飞机发动机的效果是让飞机获得水平方向的速度,速度达到后,飞机起飞的动力来自于机翼上下方的压力差,叫做升力;

2. 最老式的发动机是螺旋桨发动机,通过内燃机的活塞运动带动螺旋桨旋转向后吹风,飞机就获得了向前运动的推力;

3. 螺旋桨发动机的飞机无法飞得太高,适合短途飞行。由于低空飞行空气密度大,阻力也大,无法飞的很快,但同时空气升力大,所以载重量也大,很多大型的军用运输机都是螺旋桨飞机。


二、涡喷发动机

1. 利用涡喷发动机飞行的飞机就是我们通常理解的喷气式飞机。基本工作原理是吸入发动机前方的空气,进入燃烧室,燃烧室喷入航空汽油进行点火。点火后得到高温高压的空气,再通过发动机后方的涡轮变成流速极快的空气向后推出,推出的空气时速可以达到600公里;


2. 涡喷发动机的推力十分强劲,甚至可以把飞机加速到超音速

3. 涡喷发动机之所以会喷出白色的“尾气”,变成喷气式飞机,恰恰是因为喷出的高温空气中含有水蒸气,遇到外界冷空气液化,形成类似于云的形态,也叫“飞机云”

三、涡扇发动机

1. 涡喷发动机的效率并不高,因为被喷出的高速气体携带了很多能量,这些高速气体的能量浪费可以被进一步减小,就出现了涡扇发动机;

2. 涡扇发动机的基本原理,就是在涡喷发动机后方装更多的涡轮,涡轮外部连接着大风扇。高速气体可以带动更多的涡轮旋转,让大风扇可以吸入更多气体;


3. 涡扇发动机吸入大量气体后,以比较低的速度喷出,尽管喷出气体的速度不快,但是由于量非常大,也可以产生巨大的推力。而浪费在喷出气体上的动能比涡喷发动机小,所以涡扇发动机在保持强劲推力的同时拥有更高的效率,成为现代飞机的主流;

4. 涡扇发动机喷出的大部分气体并不存在加温的过程,因此没有水蒸气液化,不会形成飞机云。

思考题:要进一步提升飞机的速度,需要突破的技术难关在哪里?

以上内容来自专辑
用户评论
  • 听友198874721

    老师能说说循环脉冲爆震发动机吗,什么原理。

    严伯钧 回复 @听友198874721: 可能会在抖音里更。

  • 耳聰目明心靈

    还有一种涡桨发动机没有说

    严伯钧 回复 @耳聰目明心靈: 基本原理上没有本质不同,就不讲了。

  • 一整天说馋

    用机翼上下压力差,如何解释特技飞行机腹向上时飞机的受力?

    严伯钧 回复 @一整天说馋: 我不是专业的飞机驾驶员所以不是很清楚,但其实方法有很多。比如发动机对着稍微斜向上的方向,或者调节机翼前方的挡板让上下的弧度调转。

  • 蓝夜精灵

    音速和光速是不同的,光速恒定但音速不是,如果你超光速,你的手电筒照不到前面的东西!但音速!你周边的介质相对于你是固定的!声音还是会以固定的速度传播开!

    严伯钧 回复 @蓝夜精灵: 周边的介质也不完全是跟着你一起走的,但是比静止的空气要快。

  • 木风亻子

    瓶颈应该还是摩擦力和材料强度,越快的速度摩擦力越大,产生的热能也就越大,润滑剂可能瞬间就被蒸发,还有材料强度跟不上,当速度到了一定程度,强大的空气阻力就能让扇叶折损。

    严伯钧 回复 @木风亻子: 对 润滑剂也不是万能的。

  • GavinZhuLi

    螺旋桨发动机有两种,原理不一样,一种是活塞式螺旋桨,跟汽车柴油发动机的原理一样,另一种是涡轮螺旋桨发动机,原理跟涡喷,涡扇发动机一样,都是属于燃气涡轮发动机。

    严伯钧 回复 @GavinZhuLi: 对 原理相同的音频内容讲的时候不好细分,怕给人听懵了。

  • 酆_r8

    能不能讲讲DNA存储 和未来的数据存储方式

    严伯钧 回复 @酆_r8: 这个我目前还不太了解

  • 爱印_v1

    超音速飞行时飞行员是不是听不到自己放P的声音?

    严伯钧 回复 @爱印_v1: 超音速飞机里的飞行员周围的空气还是随着飞机和飞行员一起运动的,所以飞行员放P的声音速度相对于他还是音速,他还是会听到。

  • 全时四轮驱动

    航空汽油?航空煤油吧

    严伯钧 回复 @全时四轮驱动: 航空煤油

  • 童童872

    能不能讲讲航天发动机和超燃冲压发动机