飞机飞行原理动图讲解 飞机是靠什么起飞的( 二 )


现代战斗机也大多采用涡扇发动机,只是,为了追求高空的超音速性能,使用低涵道比的发动机 。

飞机飞行原理动图讲解 飞机是靠什么起飞的

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▲美国F22猛禽战斗机使用的涡扇发动机,涵道比很低,只有0.3:1
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▲涡轮螺旋桨喷气发动机,简称涡桨发动机
涡桨发动机的本质类似于涡喷发动机接上一个减速器,并带动外部的螺旋桨
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▲中国自行设计研制的水陆两栖飞机蛟龙-600,采用国产WJ-6涡桨发动机
目前,蛟龙-600是世界上最大的水陆两用飞机,于2016年7月23日总装下线 。
涡桨发动机通常用在小型或低速的亚音速飞机上 。但也有例外,俄罗斯的图-95战略轰炸蛟龙-600机使用的NK-12MV型涡桨发动机,让其达到925公里每小时的高速,接近音速 。
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▲俄罗斯的图-95战略轰炸机
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▲每一个NK-12MV型涡桨发动机上有8个叶片,前后叶片采取同轴反转的模式
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▲同轴反转示意图
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▲安-70运输机上的D-27浆扇发动机
涡桨发动机的燃油效率通常高于涡扇发动机,但它也不是尽善尽美,原因之一是,涡桨发动机上多了一个减速器,也就是变速齿轮 。
变速齿轮的存在一是增加了发动机重量,二是多少会带来一些功率上的损耗 。
为此,有的国家研制一种不需要变速齿轮的发动机,它就是桨扇发动机 。
由于和涡轮之间没有减速器,桨扇的螺旋桨转速非常高,带来的优点是燃料效率进一步提高,而缺点是噪音大,难以运用于追求舒适性的客机上 。目前,只有安-70运输机使用浆扇发动机 。
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▲“安-70”运输机由乌克兰与俄罗斯共同研制开发,于1994年12月6日首飞
“安-70”的发动机,其叶片为前置,还有另一种桨扇发动机,其叶片为后置,这就是通用电气早些年进行实验的发动机GE36 。
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▲GE36桨扇发动机
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▲GE36桨扇发动机示意图
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▲实验中的GE36,表现出了非常低的燃料消耗,但同样还是因为噪音大的问题,它没有被使用在任何飞机上
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▲涡轴发动机并非如此简单,但您可以借此理解其本质
涡轮轴发动机简称涡轴发动机,顾名思义,它是通过“轴”来传输动力 。直升机、坦克、船舶上都有使用
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▲ch-47支奴于直升机上的涡轴发动机
无论是上文提到的涡喷还是涡扇发动机,它们的前部都有一个“压气机”,这可是个大块头,要是能把它去掉就太好了 。问题是,没有了压气机,怎么压缩空气?
飞行器飞得越快,迎面而来的空气就越快,当快到几倍音速时,空气自然就得到了压缩 。高压空气进入燃烧室,混入燃油,剧烈燃烧并向后高速喷出以得到动力 。这就是冲压发动机的原理 。