噴氣發動機工作原理
噴氣式發動機的工作過程可歸納為:進氣、壓縮、燃燒、排氣。
噴氣推進是伊薩克·牛頓爵士的第三運動定律的實際應用。該定律表述為:“作用在一物體上的每一個力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飛機推進而言,“物體”是通過發動機時受到加速的空氣。產生這一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在產生這一加速度的裝置上。噴氣發動機用類似於發動機/螺旋槳組合的方式產生推力。二者均靠將大量氣體向後推來推進飛機,一種是以比較低速的大量空氣滑流的形式,而另一種是以極高速的燃氣噴氣流形式。根據牛頓第三定律,作用在物體上的力都有大小相等方向相反的反作用力。噴氣發動機在工作時,從前端吸入大量的空氣,燃燒後高速噴出,在此過程中,發動機向氣體施加力,使之向後加速,氣體也給發動機一個反作用力,推動飛機前進。
噴氣式發動機的組成
噴氣式發動機一共有五個主要部件,從前之後分別是:(整流錐)進氣道,壓縮機,燃燒室,燃氣渦輪,尾噴管。
1、整流錐
整流錐主要是用來整流,對發動機前方紊亂的氣體進行整流,另外當飛機飛行速度達到所在區域的音速時可以防止激波阻力。進氣道導通整流後的氣體進入壓縮機。
2、壓縮機
壓縮機由靜子葉片和轉子葉片構成,靜子葉片與轉子葉片一圈一圈交錯排布,葉片通過收斂擴張控制氣流的速度從而達到對氣體壓縮的效果。
3、燃燒室
經過壓縮的氣體高速流入燃燒室,現在的燃燒室一般都是環式的,由多個點火嘴和兩個噴油嘴組成,噴油嘴把航空煤油霧化噴出,多個點火嘴點火保證油氣混合氣燃燒均勻充分。
4、燃氣渦輪
經過燃燒後的氣體達到高温高壓,衝擊燃氣渦輪,帶動渦輪轉動,由於渦輪軸與壓氣機軸為同軸,渦輪又帶動壓氣機轉動,所以燃氣渦輪是帶動發動機繼續工作的一個部件,簡單來説就是擁有續航能力的部件。
5、尾噴管尾
噴管一般是可收斂式,因為噴口收斂可以增加排氣速度,增大推力,現在還有一種尾噴管是收斂-擴張式,這個主要用於超音速飛機,因為氣體達到音速後越壓縮速度越小,所以在收斂到頂的時候氣體正好達到音速,此時才用擴張式尾噴管可以繼續增大氣流速度。
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