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首先明确一点,书本上的计算发动机推力公式是很复杂的,各种物理公式,函数,等等;而实际中发动机推力测试或者飞机在飞行当中的实际推力也是有各种因素来决定,空气密度,进气速度,空气流入方向等等。

所以本文介绍的是由小编简化版的(就跟中学物理课堂上一样,都是在完美状态下的计算方法)推力计算方法,当然很多大神肯定会一笑而过,但是要是太过复杂,要考虑到很多新手和小白看不懂(特别是对于高中毕业十几年的朋友们,建议先去温习一下高中物理,你会发现当年你真是牛逼),更何况写这个文章的目的是让更多的人大概的了解航空发动机的工作原理。

介绍发动机推力之前,先简单引入中学物理的一些定律和各单位之间的转换(毕竟坛子里发动机推力一会儿用KN来表示,又写人又用顿来表示)

一. 关于F(力)和质量(kg)的关系

1. F=力, 单位 N(牛) KN=1000N

2. m=质量 ,单位kg(千克)

3. G=重量(重力)G=mg ,g=9.8(地球重力系数)

二. 关于力,质量,速度的关系

F=ma (不要问我a是啥)

Ft=mv- mv₀ (动量定律)

三. 发动机推力计算方法

1. 之前小编讲过,发动机各部件受理方向不同,例如压气机收的力是正向力(即飞机飞行方向),涡轮收的是负方向的力,因此通过计算发动机各个部件受力大小及方向来计算发动机的推力大小很麻烦

2. 所以首先我们把发动机看成一个整体,其次根据力的相互作用,我们利用空气的动量来计算发动机推力是最为简单的 即 Ft=mv- mv₀

更详细一点就是 Ft=M2*V2-M1*V1+(Ps-Po)*A

F 发动机推力

M1 流入发动机的燃气流量

M2 流出发动机的空气流量

V2 流出发动机的燃气速度

V1 流入发动机的气流速度

Ps 尾喷管出口静压

Po 大气压力

A 发动机尾喷管截面积

假设 Ps=Po, t=1 则 F=M2*V2-M1*V1

我们再假设 M1=M2 即单位时间内,流进发动机的空气流量和喷出的空气流量一样 则F=M2*(V2-V1)

所以我们可以看出发动机的推力大小是根据空气流量和喷气速度成正比

这里头本来想再延伸推进效率的概念,但是想想还是算了吧

毕竟我们这些键盘党或者铁血军迷们更关注的是性能指标,又不造发动机,只要知道大概就可以

比如大概知道发动机结构是什么样子的?工作原理是什么? 发动机各个部件受力方向,推力大小跟哪些因素有关等等。

其它下一篇更新,也欢迎各位留言

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