发动机基础科普(胜过标题党)

现在坛子里一堆堆标题党实在太多,而有可参考的文章又太少,一堆人在哪儿催“中国怎么怎么样,美国or俄罗斯 震惊or懵B”等等标题文章一大堆,点进去一看各种插图,唉~~~~~

说实话,我个人挺佩服这些发帖者的,写那么多,插那么图!!!!一脸正经的在哪儿胡说八道(涡扇发动机的涡扇是什么估计都不知道)

对于像我国这种军事基地极度严管的国度,想要真想看看飞机长什么样子,发动机长什么样子是非常困难的,我们经常会看到一些关于发动机的帖子里会有一些比如“涡轮前温度”,“大推力”等等的时候,有很多小白只是知道涡轮前温度很重要,但是为什么重要估计知道的人应该不会太多。

所以小编虽然也是初学者,但是本着学习共享,互相交流的原则,从这一刻开始定期分享这几年学习航空发动机的心得。

先上图(一图流)

发动机基础科普(胜过标题党)

(图片没有显示风扇)

先了解几个基础定义

一. 航空燃气涡轮发动机属于什么机械?

我们都知道日常常见的化学能转换成机械能的有蒸汽机,内燃机(当然你骑自行车也算)等;航空发动机是属于什么“机”呢? 答案是属于“燃气轮机”

燃气轮机:燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械(可以搜百度百科)小编解释:其实燃气轮机或者燃气涡轮发动机在结构上非常简单,它只是将转动的压气机和涡轮链接到同一根轴上,两者之间有热源(燃烧室)空气不断吸入并且压缩后,进入燃烧室中喷油燃烧成为高温高压燃气,在进入涡轮膨胀做功。燃烧的膨胀功大于空气在压气机中的被压缩时所需要的压缩功,使得部分富裕功可以被利用。

二. 燃气轮机应用

除了航空发动机外,在轮船、汽车、特别是燃气发电机里经常会用到。

三. 航发性能指标中的推力

航空发动机的推力大小可以通过增大发动机尺寸,增大空气质量流量来实现。因此评价一个发动机推力性能,不能用整体推力,是要用单位推力的大小, 即 单位推力=发动机推力/空气质量流量 (单位:N*s/kg) 或者更简单一点的就是 推重比, 即 推重比=发动机推力/发动机重量

所以坛子里,各种自吹喷子们说:“世界上能做大推力发动机的,有美俄英法中”的说话,我是嗤之以鼻的,毕竟你要想做大推力,你把发动机设计成足球场那么大就可以了,,呵呵呵

四. 涡轮前温度?

好了!坛子里提到发动机出镜率最高的“定义”。

定义:顾名思义,就是压缩后的空气进入燃烧室燃烧后,到达涡轮前的空气的温度

为啥这么重要?

1. 温度越高说明,燃料燃烧的越充分,说白了,省油(你也可以理解,空气压缩比高)

2. 在相对油耗的情况下,推力更大。

五. 发动机推力方向

自行先看图

图上标注的很详细,向左是正推力,向又是反推力(尾喷管和涡轮处)

六。为什么现在涡扇发动机是主流

看图吧

发动机基础科普(胜过标题党)

不知道能不能看的清楚

横轴是飞行速度,竖轴是推进效率

推进效率:计算方式过于复杂,爱求知的朋友们自行百度百科,然后慢慢去算

涡喷发动机(即没有外函道)在亚音速,特别是0.6~0.8马赫的时候推荐效率很低,传统的涡轮螺旋桨发动机虽然在这个速度段推进效率很高,但是一旦超音速飞行的时候,它的推进效率又急剧下降。

为了不影响高速,又尽可能的提高亚音速下的推进效率,把通过涡轮喷漆发动机的空气分为二路,一路正常流进压气机和燃烧室(内函道),另一路通过外函道,是的!这就是涡扇发动机(函道比=外函道的空气质量流量和内函道的空气质量流量比)

七. 我国发动机之殇

写这个估计又会漂过来一堆砖头~~~~

我国发动机的问题,官方(专家)解释是:1.经费不足(2017年,据说贵飞完成了上半年11项任务中的一项,就这态度给多少经费都没用),2. 设计 , 3. 材料

嗯~嗯 基本上除了不缺厂房外,该缺的都缺了

客观来讲,其实也对,我们老说百年航母,百年飞机,百年xxxxx, 很多东西就是需要技术积累的,特别是材料学,是在不断的尝试-失败-再尝试中慢慢积累成功的。

小编认为,我国目前最大的问题是,材料不行,特别是涡轮叶片材料及生产工艺。金属材料在高温高压下不仅容易变形,而且蠕变现象也比较常见,这种变形、蠕变等问题又会严重影响发动机的稳定性和寿命。

这个贴就先写这么多吧

下个贴,简单介绍发动机推力计算方法

有错误之处,欢迎老鸟指点江山

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