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喷气式飞机

喷气式飞机
喷气式飞机

喷气战斗机是采用螺旋桨发动机的活塞式战斗机的更快速版本,它是靠空气和煤油燃烧后所产生的大量高温高压气体,向后喷射而推动飞机前进的。世界上第一架喷气式飞机是德国的He-178。二战后期德国和英国的喷气式歼击机开始用于作战。

目录

简介

研发

特点

列装

1演化第一代喷气战斗机

1第二代喷气战斗机

1第三代喷气战斗机

1第四代喷气战斗机

1第五代喷气战斗机

国产

展开

编辑本段简介

世界第一架喷气战斗机是由德国于1939年首先研制出的。安装有德国的科学家冯·奥亨研制的喷气发动机的He—178型飞机是世界上第一架喷气式飞机。该机于1939年8月27日首次试飞。最早投入

喷气战斗机

喷气战斗机批量生产并转变被部队的喷气式战斗机是英国的‘流星“式战斗机和德国的梅塞施密特ME-262型战斗机。Me-262首次试飞在1942年7月18日,时速达850公里,这比当时所有活塞式战斗机要快得多。1943年11月,希特勒观看了这种飞机表演后说:“我们总算有了可以用于闪电作战的轰炸机了!”而坚决不同意将其作为战斗机使用。直到1944年秋天,Me—262才得以作为战斗机投入使用。尽管Me-262取得了辉煌的战绩,但它已不能挽回纳粹德国的败局了。1949年7月27日,世界第一架喷气式客机德哈维兰彗星号在哈特菲尔德机场进行它的处女航,驾驶这架飞机的是上校试飞员约翰·康宁厄姆。采用活塞式发动机,靠螺旋桨产生的拉力来推动的飞机,在二次大战爆发后不断进行改进,但航速增长不大,最快每小时仅达750千米。1942年,德国人和美国人分别研制出了首架喷气式歼击机。7月27日,德国试飞了一架“梅塞施密特”—262型喷气式战半机;10月2日,美国

喷气战斗机

也试飞了一架P—59型喷气式战斗机。德国首先研制并试飞成功的“梅塞施密特”—262战斗机成为世界上第一架喷气式战斗机。喷气式发动机和螺旋桨发动机不同,它是靠空气和煤油燃烧后所产生的大量高温高压气体,向后喷射而推动飞机前进的。所以一般在机身前面和侧面都开有专门的进气口,机身后部留有喷口。喷气式发动机可获得较高的推重比,使飞机获得较高的飞机速度、高度和机动性能。二战后期德国和英国的喷气式歼击机开始用于作战。战场上的士兵用惊异的眼光看着这种速度极快的战机在空中厮杀。喷气式飞机突破了活塞式飞机性能的极限,使战机进入了另一个崭新的时代。到1949年,有些国家已拥有相当数量的喷气式飞机。著名的喷气式歼击机有苏联的米格—15、美国的F—80和英国的“吸血鬼”;喷气式轰炸机有苏联的伊尔—28和英国的“坎培拉”等。

编辑本段研发

世界上第一架喷气式飞机是德国的He-178。飞机发明几年后,有人就提出喷气推进的理论。最早关于空气喷气发动机的设想是法国人洛林在1908年提出的。他建议,将

喷气战斗机

活塞发动机的排气阀上接一支扩张型的喷管,用燃气从喷管向后喷射的反作用力使飞机前行。1910年,旅居巴黎的罗马尼亚人柯安达进行了最早的喷气式飞机试验飞行。他用一台活塞发动机带动一支管道内的风扇转动,驱动空气向后喷出产生了反作用推力。当年11月10日,从未驾驶过飞机的柯安达用自己设计的飞机进行了一次短暂的跳跃。这次试飞虽然不算成功,但不少报刊给予了相当高的评价。随后的20世纪30年代,英国人惠特尔和德国人欧海因各自在同一时期完成了喷气发动机的发明。1936年4月15日,欧海因与亨克尔飞机公司签订了研制喷气发动机的合同。在随后的三年时间里,欧海因最终完成了喷气式发动机,定名为HeS3,推力为4000牛,推重比为1.12。用于试飞的配套飞机于1937年底开始研制,1939年春制造完工,定名为He-178。1939年8月27日,在第二次世界大战爆发前一个星期,由德国著名试

飞员瓦西茨驾驶,亨克尔He-178进行了首次飞行,成为世界上第一架试飞成功的喷气式飞机。

编辑本段特点

喷气战斗机是战斗机的更快速版本,喷气战斗机可以执行除了精确攻击任务之外的所有空中任务并且具有雷达,可以看到2个方格的距离而不会被地形挡住。喷气战斗机可以将地图上的任何己方城市和航空母舰指派成基地。

国产歼5-歼10喷气战斗机(18张)

将喷气引擎引进到战斗机飞行器上,彻底改变了人类在空中作战的形式。最主要的冲击就是速度,因为早期的喷气引擎的效能足足比传统的轮转机快上三倍。速度的提升当然广受驾驶员欢迎(占了速度优势的人在空中作战中就能有更多的变化),不过此种变化的特性也花了很长一段时间才被适应。空中缠斗变成是更困难的一种任务,因为开火的最佳时机变得只在一瞬之间。制导导弹的发明解决了这个难题,使得交战距离远超过驾驶员的目视范围之外。虽然导弹大幅改变了空战的过程,不过机炮仍然是喷气战斗机上的必备武器。因为导弹可以被干扰,而且过早发射导弹也会使得命中率下降。若是没有后备的武器,性能比较差的那台飞机驾驶员就会成为敌人的俎中肉

编辑本段列装

1930年,英国空军军官惠特尔获得英国喷气发动机设计专利。此后,他试图说服军方和航空发动机企业研制这种新型发动机,但没有成功。1935年,惠特尔的一些朋友开始为他筹集研制资金。同年底,惠特尔设计出第一台试验机,定名为WU。1936年3月,专门研制惠特尔设计的发动机的喷气动力公司正式成立。1937年4月12日,WU试验机首次试车,这是涡轮喷气发动机诞生的标志。WU试验机运行后,英国军方开始给予财政支持。第二台试验机由于涡轮叶片的损坏很快被放弃,这暴露出叶片材料和燃烧室这两个互相牵制的问题。第三台试验机与前两台相比,结构上有了比较大的改进。1939年6月,二战迫在眉捷,英国空军首脑迫切希望提高飞机性能,认识到惠特尔工作的意义,最终与惠特尔签订试飞发动机的研制合同,试飞发动机定名为W型。飞机设计和制造工作由格罗斯特公

喷气战斗机

司承担。1939年9月,希特勒发动第二次世界大战。战争使喷气动力公司加紧工作,并得到更多部门支持。1940年7月,惠特尔制造出稳定工作的喷气发动机。随后,英国第一架喷气式飞机E28/39由格罗斯特公司的卡特设计成功。1941年5月15日,布罗克沃斯机场,格罗斯特公司首席试飞员萨伊尔驾驶E28/39腾空而起,它的试飞成功比德国的He-178晚了1年零9个月。亨克尔He-178试飞成功后,德国空军开始支持喷气战斗机的研制。其中,主要的竞争对手是亨克尔公司研制的He-280和梅塞施密特公司的Me-262。He-280于1941年4月2日进行了首次试飞,这是第一种专门设计的喷气战斗机。1942年7月18日,以尤莫004发动机为动力的Me-262喷气式飞机试飞成功。He280与Me262竞争的结果是梅塞施密特公司获胜。从飞机的布局和

喷气战斗机

尺寸,它们都十分相似,性能上也难分伯仲。亨克尔公司失败的原因之一是他与空军首脑的关系不好,经常对德国空军的发展政策提出批评。因此,Me-262成为了第一种投入实战的喷气战斗机。1944年6月,Me-262正式投入实战。同年7月25日,一架英军的“蚊”式飞机与Me-262不期而遇,它的飞行速度令“蚊”式飞机的驾驶员大惊,慌忙俯冲加速逃跑。后来面对着盟军的节节紧逼,德国军方决定将Me-262改成战斗轰炸机,以对盟军实施报复性轰炸。Me-262改成轰炸型后可载500千克炸弹,但这样一来不仅降低了速度,灵活性也大打折扣。Me-262喷气飞机的各种改型共生产了1433架,其中战斗型只有约200架。由于生产量小,使用不当,加之技术上尚不成熟,使之没有在二战中发挥应有的作用。但喷气战斗机的优势已充分显现出来,特别是在速度方面的优势,这一点对其他国家发展喷气战斗机产生了极大推动力。

编辑本段演化

第一代喷气战斗机

第一代喷气战斗机是指首批采用喷气发动机的战斗机,其出现时间大约为1944至1953年。由于采用了新式喷气发动机其作战能力比使用涡轮螺旋桨发动机的飞机有了显著提高

喷气战斗机

。第1代战斗机的外形与使用涡轮螺旋桨驱动的战斗机有些相似之处,如采用直机翼,带机炮,雷达还仅在特殊的夜间战斗机上装备。虽然比起先前的飞机具有很多优势,但第一代战斗机有着很大缺陷,如其使用寿命很短,发动机可靠性差、体积笨重,其功率也只能进行缓慢调节。第一代战斗机典型机型有二战末期德国的Me262和英国的“流星”,以及后来苏联的米格-15、米格-17、美国的P-80和F-国产歼5-歼10喷气战斗机86等.

第二代喷气战斗机

第二代喷气战斗机主要是指20世纪50年代至60年代研制的战斗机,典型机型如美国F-100超级佩刀。由于采用了许多新技术,这时的战斗机作战能力有了大幅提高。飞机开始使用AIM-9响尾蛇、AIM-7麻雀等制导导弹进行视距外攻击,雷达也作为标准配置用于确定敌方攻击目标。新的飞机设计也层出不穷,如后掠翼、三角翼、变后掠翼以及按面积律设计的机身等,采用后掠翼的生产型战斗机飞行速度终于突破了声障。这一时期的一个重要特点是出现了战斗轰炸机(如F-105和苏-7)和截击机(英国闪电和F-104)。截击机的发展主要依赖于制导导弹能完全替代机炮、空战将在视距进行的观点,因而截击机具有较大的载弹量和强大的雷达,这牺牲了速度、爬升率等敏捷性。第二代战斗机包括苏联

米格-21喷气战斗机(17张)

、米格-19、苏-7/-9/-11,英国闪电,美国F-8、F-11、F-100、F-102、F-104、F-105等。

第三代喷气战斗机

第三代喷气战斗机主要是指1960~1970年出现的战斗机。这个时期航空技术发展日趋成熟,战斗机作战能力的发展主要是通过引入性能更好的导弹、雷达和其他航

电系统来获得。基于大量制导导弹的实战使用经验,设计人员重新肯定了近距格斗在空战中的地位,机炮再次成为标配,而机动性也再一次成为优先考虑的设计因素。航空技术发展在显著提高战斗机能力的同时,使得其

喷气战斗机

研制和使用成本也显著增加。军方早先曾有各种专门用途的战斗机,如夜间战斗机、重型战斗机和攻击战斗机,面对战斗机的成本暴涨,军方开始将战斗机的任务合并。美国F-4战斗机原先设计成美国海军的一种截击机,但后来成功成为了一种多用途战斗机,被美国空军、海军、海军陆战队和其他国家的军队广泛使用。该机是目前唯一一种同时被美国三军使用过的作战飞机。其他第三代战斗机还有前苏联的米格-23、米格-25、苏-15、苏7,法国的幻影III,英国的鹞以及美国的F-4、F-111等。

第四代喷气战斗机

为应对战斗机成本的持续增长和F-4所取得的空前成功,20世纪70年代至90年代初多用途战斗机变得非常流行,这时发展的战斗机称为第四代战斗机。此时的战斗机即使是专门为某一任务而设计的飞机也具有了多用途能力。如米格-23和狂风等飞机发展出了各种用途的专用型机,真正意义的多用途战斗机也纷纷登场,如美国F/A-18大黄蜂和法国幻影2000。与前一代的截击机不同,第四代战斗机的设计是超视距作战和近距格斗并重。电传控制和放宽静稳定性设计被广泛采用。第四代战斗机典型机型包括前苏联的米格-29、米格-31、苏-27,法国幻影2000,英国的狂风,以及美国的F-14、F-15、F-16和F/A-18等。随着航空技术的快速发展还可划分出一类四代半战机。四代半战斗机主要是现役的最新战斗机,其特点是气动技术没有任何新进展,而是随着20世纪80年代和90年代微芯片和半导体技术的迅猛发展,航电和其他飞行电子系统进行了多项改进,并采用了有限的隐身构型。典型机型有美国的F/A-18E/F 超级大黄蜂。它是F/A-18的升级型,虽然基本气动特性保持不变,但前者采用了大量先进的航电系统技术,包括玻璃座舱、固态有源相控阵(AESA)雷达,另外还使用了新发动机,飞机结构由复合材料制造而降低了重量,飞机外形做了少许修改以使其雷达特征最小。其它可以归入四代半战斗机的还有欧洲四个国家联合研制的台风,瑞典的JAS-39,俄罗斯的米格-35、苏-30/-33/-34/-35/-37,美国的F-15E和F-16第50/52批次之后的飞机。

第五代喷气战斗机

五代喷气战斗机是目前发展的最先进的一代战斗机,飞机采用内置武器的隐身设

计,同时还带有能降低飞行员工作载荷、提高其状态感知的综合航电系统。第五代战斗机的特点有超声速巡航、低可探测性、使用维护简便等。目前第五代战斗机只有美国的F-22和F-35这两种。其中F-22于2005年12月达到初始作战能力,F-35联合战斗机则正在研制中,于2006年12月完成了首次飞行。另外俄罗斯也正在研制第5代战斗机以上将喷气战斗机发展分成5代,是美国和俄罗斯航空界和军方人士的

喷气战斗机

一种划分,尚未见到国家权威机构正式划分界定。至于某种飞机到底归属哪一代,还要看其具体型别的机载系统装备水平,不能一概而论。

编辑本段国产

吸取了过去发展的经验教训,中国航空工业在近20年的自我完善时期投入了很大的力量来建设基础科研体系,以航空材料、空气动力为重点的一系列试验设施和研究机构先后建立了起来,中国的航空科研体系到八十年代初期已经基本上形成了系统,解决了国内战斗机发展中对基础科研及试验设施的要求。中国在八十年代计划的几个引进西方国家成品战斗机的项目虽然因各种因素的限制而没有成功,但在现代化战斗机的设计、使用和发展思想上却颇受启发,从而使中国战斗机设计单位对于新一代战斗机的发展有了一个清楚的认识。这一时期中国战斗机技术发展主要由八十年代初期开始的以现有机型参考国外技术发展而来的歼-8Ⅱ和歼-7Ⅲ战斗机,以及在八十年代中、后期开始的新一代战斗机研制组成,形成了比较科学的完善一代、发展一代和预研一代的技术发展思想,即改进歼-8I和歼-7Ⅱ战斗机用来完善已有的技术,歼-8Ⅱ和歼-7Ⅲ战斗机的研制是为了尽快改善中国空军和海军航空兵战斗机部队的装备质量,而新一代战斗机的研制则是为了到二十世纪末使中国战斗机整体技术标准提高一代,达到西方国家第三代战斗机的技术标准,这样三步走的发展思路的目的是使中国航空工业用国外发展一代战斗机的时间来完成二代战斗机的发展,缩短与国外先进技术水平之间的差距。中国在八十年代开始研制的新一代战斗机已经由简单型白天战斗机向真正的全天候高性能战斗机发展,先进的雷达和电子设备成为了这种现代化战斗机的基础,中国在新机研制中通过将引进国外的先进技术和国内科研单位的工作相结合,在机载雷达和电子技术的发展上提高很快,并且已经有能力将雷达、导航、电子对抗等多种航空电子设备通过数据链和计算机联接,组合成性能先进的现代化综合航电系统。随着873项目的顺利完成和973先进综合航电系统研究计划的进行,使中国的航空电子技术已经在很多方面达到了世界较先进的水平。中国空气动力和飞机结构设计在上世纪最后15年的时间里也得到了很大的提高,以系统完善的

风洞群为基础的气动试验设施解决了一直困扰中国飞机设计师的重要难题,国内技术的发展与从国外引进的成品机型及相关技术的结合,使中国战斗机在气动设计的整体水平上已经达到了国外上世纪八十年代中期的标准,中国的飞机设计师已经有了将设想进行实际应用的条件。此外,航空动力系统也是长期以来限制中国战斗机发展的重要难关,航空动力技术上的落后甚至直接决定了很多型号的生死。上世纪末期的中国航空动力系统发展还是以适应型号要求为基础,重点是为现役飞机改进所需要动力系统进行的涡喷-13B系列发动机和秦岭发动机的国产化工作,以此为空军和海军航空兵所装备的歼-7、歼-8系列战斗机与飞豹战斗轰炸机提供可靠的动力装置,虽然这些动力系统在整体上与国外航空动力技术还存在有很大的差距,但是仍然达到了满足现役空中武器装备的要求。中国航空工业对战斗机动力系统所存在瓶颈的突破,最终体现在为国内发展的第三代新型多用途战斗机和引进的重型战斗机提供动力来源的大推力涡轮风扇发动机的发展项目之中。大推力发动机的研制和装备是关系到中国第三代战斗机发展成败的关键,只有顺利地完成大推力高性能涡轮风扇发动机的研制,中国的新型多用途战斗机和国产重型战斗机才能够真正用上“中国心”,中国的先进战斗机的设计和制造体系的建设才能够真正被称为全面完整。中国海、空军装备引进的重型战斗机和国内生产的类似机型组成的先进重型远程战斗机力量,已经成为了继美国和俄罗斯之后世界第三大具有重型战斗机群的战斗力量,而且位居世界第三的装备规模并不仅仅只是体现在飞机的装备数量上,而且还直接体现在战斗机部队所使用装备的质量上。中国航空工业自主研发的新一代战斗机到本世纪初也已经基本成熟,该国产新型战斗机经历了近20年的漫长发展过程,目前也已经开始大批量生产并且形成了初步作战能力,其综合战斗力已经达到了美国F-16和法国幻影2000战斗机中期改进型的技术标准,批量装备的这种新型多用途战斗机作为远程重型战斗机的补充力量,使中国海军航空兵和空军战斗机部队形成了一支在质量和数量上都达到世界先进标准的现代化空中作战力量。现在,中国空军和海军航空兵战斗机部队正处于装备大发展时期,新型多用途战斗机和重型战斗机已经具备了多用途的作战能力,拥有现代化雷达和航空电子设备的先进战斗机赋予了中国空中作战力量前所未有的攻势作战能力,现代化的新型战斗机与先进的空中指挥和引导平台相配合,已经使中国战斗机部队由单纯的国土防空发展成为了具备攻势作战能力的攻防兼备型的现代化空中作战力量。

涡扇发动机工作原理

动力原理: 涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机冲压喷气发动机涡轮轴发动机 升力原理: 飞机是比空气重的飞行器,因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。 在下面这幅图里,有一个机翼的剖面示意图。机翼的上表面是弯曲的,下表面是平坦的,因此在机翼与空气相对运动时,流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1)比流过下表面的空气的路程(S2)远,所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快 (V1=S1/T >V2=S2/T1)。根据帕奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”,因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,这就产生了升力。 从机翼的原理,我们也就可以理解螺旋桨的工作原理。螺旋桨就好像一个竖放的机翼,凸起面向前,平滑面向后。旋转时压力的合力向前,推动螺旋桨向前,从而带动飞机向前。当然螺旋桨并不是简单的凸起平滑,而有着复杂的曲面结构。老式螺旋桨是固定的外形,而后期设计则采用了可以改变的相对角度等设计,改善螺旋桨性能。 飞行需要动力,使飞机前进,更重要的是使飞机获得升力。早期飞机通常使用活塞发动机作为动力,又以四冲程活塞发动机为主。这类发动机的原理如图,主要为吸入空气,与燃油混合后点燃膨胀,驱动活塞往复运动,再转化为驱动轴的旋转输出:

单单一个活塞发动机发出的功率非常有限,因此人们将多个活塞发动机并联在一起,组成星型或V型活塞发动机。下图为典型的星型活塞发动机。 现代高速飞机多数使用喷气式发动机,原理是将空气吸入,与燃油混合,点火,爆炸膨胀后的空气向后喷出,其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里,一个个压气风扇从进气口中吸入空气,并且一级一级的压缩空气,使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室,空气和油料的混和气体在这里被点燃,燃烧膨胀向后喷出,推动最后两个风扇旋转,最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上,因此会带动压气风扇继续吸入空气,从而完成了一个工作循环。

喷气式飞机BD5 制作指南

Suggested build specs: Material: 6mm Depron or MPF (approx one and a half full sheets) 1000 x 700 sheet Servo’s: 3 x HXT900 9g (or similar) Motor: D2826-6 2200kv Outrunner Motor (or similar) ESC: TURNIGY Plush 40amp Speed Controller (or similar) Prop: GS Sport 6x4E Precision propeller (or similar) Designed and Drawn by: Tony Audsley (Lockey) These are the formers shown in the position they need to go

The Fuselage Skeleton First glue F8 and F9 in place on the “vertical former” Glue the “horizontal former” to the “vertical former” and into F8 Glue the ’’top formers” in place … as shown Glue in place the rest of the formers as shown After gluing, I use a sanding block to sand the formers to follow the shape of the fuselage and make it nice and smooth for the side panels to be glued on.Please note: The side panels and hatch panels are slightly oversize and any excess can be trimmed off after gluing in place Cut 2 x 10mm x 6 mm dou-blers from some scrap foam and glue onto the fuselage sides as shown. This is for sanding and rounding a little

喷气时代

喷气时代 第二次世界大战结束以后,人类逐渐跨入了喷气时代。喷气技术开辟了航空和航天技术的新纪元,高速飞机的问世、人造卫星的诞生乃至人类邀游太空幻想的实现,都是仰仗了这“光彩夺目”的喷气技术。 航空发动机是飞机的“心脏”,它对于飞机的性能和发展有至关重要的作用。从1903年“莱特飞机”成功飞行到40年代,活塞式发动机一直处于“独占”的地位,而且逐渐发展到相当成熟的程度。第二次世界大战末期,装活塞式发动机的飞机的最大飞行时速已达700 多千米。但遗憾的是,飞行速度难以再进一步提高了。有人曾用装活塞式发动机的飞机进行过一些超音速飞行试验,但飞机往往会发生剧烈的抖振,飞行员无法操纵飞机,有时甚至机毁人亡。一而再,再而三的失败,使当时有些人错误地认为,音速是一种天然不可逾越的障碍。1945年6 月,英国一架试验飞机的飞行速度接近音速时发生了严重事故,机身破裂,飞行员丧生。当时一位英国科学家说:“音速……像是面前的一堵障碍墙”,于是就出现了“音障”这个新词。 但是“音障”实际上并不是一个不可逾越的障碍,而是一道可以突破的“烟幕”。这个“人为”的障碍并没有挡住

航空界的“有识之士”,他们经过反复的研究和试验,终于弄清了产生“音障”的主要原因:一方面飞机超音速飞行时受到的空气阻力急骤增大,另一方面,螺旋桨的效率却明显下降。原因搞清了,但如何采取“越障”措施呢?俗话说,小马拉不了大车,活塞式发动机要承担“越障”的任务,就显得“力不从心”了。这样,一种重量轻、推力大的新型动力装置——喷气发动机就应运而生了。 喷气发动机原理的发现和应用,可以追溯到很早的年代,伟大的文明古国——中国也是世界喷气技术的先驱。早在公元二二世纪以前,中国就利用燃气涡轮的原理制成了走马灯。如今在一些灯会上,人们看到的一些精巧诱人的旋转灯具,就是我们祖先早在千年以前发明的杰作。公元13世纪,我国又制成了利用喷气推进原理飞行的“火箭”,这就是当今洲际导弹和航天飞行器运载火箭的雏形。 喷气技术的原理发明虽然很早,但是,直到本世纪30年代,喷气发动机才真正进入了实用阶段。当时,德国和英国各自独立地进行了喷气发动机的研制工作。 1935年,德国的海因克尔和容克两家飞机公司开始进行涡轮喷气发动机的研制工作。1937年3 月,海因克尔公司

喷气发动机原理简介

喷气发动机原理简介

分类 涡轮喷气式发动机 完全采用燃气喷气产生推力的喷气发动机是涡轮喷气发动机。这种发动机的推力和油耗都很高。适合于高速飞行。也是最早的喷气发动机。离心式涡轮喷气发动机 使用离心叶轮作为压气机。这种压气机很简单,适合用比较差的材料制作,所以在早期应用很多。但是这种压气机阻力很大,压缩比低,并且发动机直径也很大,所以现在已经不再使用这种压气机。 轴流式涡轮喷气发动机 使用扇叶作为压气机。这样的发动机克服了离心式发动机的缺点,因此具有很高的性能。缺点是制造工艺苛刻。现在的高空高速飞机依然在使用轴流式涡喷发动机。 涡轮风扇发动机 一台涡扇发动机的一级压气机 主条目:涡轮风扇发动机

在轴流式涡喷发动机的一级压气机上安装巨大的进气风扇的发动机。一级压气机风扇因为体积大,除了可以压缩空气外,还能当作螺旋桨使用。 涡轮风扇发动机的燃油效率在跨音速附近比涡轮喷气发动机要高。 涡轮轴发动机 主条目:涡轮轴发动机 涡轮轴发动机类似涡桨发动机,但拥有更大的扭矩,并且他的输出轴和涡轮轴是不平行的(一般是垂直),输出轴减速器也不在发动机上。所以他更类似于飞机上用的燃气轮机。 涡轴发动机的大扭矩使他经常用于需要带动大螺旋桨的直升机。它的结构和车用燃气轮机区别不大。 涡轮喷气发动机(Turbojet)(简称涡喷发动机)[1]是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。 涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的

飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。 相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机均为轴流式。 一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解(浅蓝色箭头为气流流向)图片注释: 1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口

各种飞机发动机原理

一、活塞式发动机 航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9 个、14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。 二、涡轮喷气发动机 在第二次世界大战以前,所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力,这种发动机本身并不能产生向前的动力,而是需要驱动一副螺旋桨,使螺旋桨在空气中旋转,以此推动飞机前进。这种活塞式发动机+螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式,很少有人提出过质疑。到了三十年代末,尤其是在二战中,由于战争的需要,飞机的性能得到了迅猛的发展,飞行速度达到700-800公里每小时,高度达到了10000米以上,但人们突然发现,螺旋桨飞机似乎达到了极限,尽管工程师们将发动机的功率越提越高,从1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飞机的速度仍没有明显的提高,发动机明显感到“有劲使不上”。问题就出在螺旋桨上,当飞机的速度达到800公里每小时,由于螺旋桨始终在高速旋转,桨尖部分实际上已接近了音速,这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降,推力下降,同时,由于螺旋桨的迎风面积较大,带来的阻力也较大,而且,随着飞行高度的上升,大气变稀薄,活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个因素合在一起,决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式已经走到了尽头,要想进一步提高飞行性能,必须采用全新的推进模式,喷气发动机应运而生。 喷气推进的原理大家并不陌生,根据牛顿第三定律,作用在物体上的力都有大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机在工作时,从前端吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,在此过程中,发动机向气体施加力,使之向后加速,气体也给发动机一个反作用力,推动飞机前进。事实上,这一原理很早就被应用于实践中,我们玩过的爆竹,就是依*尾部喷出火药气体的反作用力飞上天空的。早在1913年,法国工程师雷恩.洛兰就获得了一项喷气发动机的专利,但这是一种冲压式喷气发动机,在当时的低速下根本无法工作,而且也缺乏所需的高温耐热材料。1930年,弗兰克.惠特尔取得了他使用燃气涡轮发动机的第一个专利,但直到11年后,他的发动机在完成其首次飞行,惠特尔的这种发动机形成了现代涡轮喷气发动机的基础。现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是

自制喷气式发动机

自制喷气式发动机 自制喷气式发动机 2010-03-19 17:24:20| 分类:动手动脑DIY | 标签:喷气式发动机自制喷气式超轻型飞机超轻型飞行器|字号订阅 自制喷气式发动机《转》 自1988年出第一架模型引擎後,模型界引擎的。1993年法国jpx推出以丙烷为燃料的商品航模涡喷发动机,随后各种商业涡喷厂家日渐增多,使得涡喷发动机的价钱到了人们能接受的水平,因此,飞按比列缩小,配上喷气发动机的航模象真机,成了发达国家地区的航模爱好者最热门的爱好。 但是商品涡喷发动机,价格昂贵,折合人民币高达30000元,因此在许多国家,因此许多爱好者选择自己制涡喷发动机。自从英国的一位工程师级的发烧友kurt shreckling自己设计的第一款涡轮喷气发动机,并在1998年出版了一本书名叫,《航模喷气发动机-Gas turbine engine for aircraft model》,打破了涡喷爱好者不能业余自制的神话,书中是以他自己设计FD3-64为例,详细介绍了这款发动机的制作过程,用的是普

通车床,及不锈钢为主料制成,目的是让爱好者能用日常找到的材料来加工出来,虽然推力不够专业的商品机大,但其推力用在航模上绰绰有余,加上其制作成本很低,约100美元,成为国外喷气机爱好者最热门的制作,从这开始,各种型号自制涡喷发动机在此基础上改进发展起来。从最初的 fd3-64的2.5公斤推力到,最新的12公斤推力。这一切都是广大涡喷自制爱好者努力研究的结果 做为自制涡喷的原型机,可能现在你打算自制涡喷时,不用选择制作fd3-64,因为它毕竟是98年的产品,现在的国外爱好者的通过改进设计,自制涡喷已经达到12公斤推力。推重比10左右。 但不要认为它已过时,而一无用处,因为fd3-64的制作理论,让你在家哩打造涡喷成为了现实,不用去担心没有航空发动机制造厂的专用设备,因为日常生活中你能找到相应的材料来加工。同时,作者打破迷信专业厂家的思想,自己开动脑筋,用中国人的话说,就是想尽一切土办法,在科学的理论指导下制成了能用于航模的喷气发动机。他的成功,同时也鼓励了更多的爱好者参与到自制涡喷的研究与发烧行列中来,大大提高了自制涡喷的推力,这是一种挑战与锻炼。同时我们也可以参考fd3-64的制作加工部件过程,敢于根据自己的条件,在科学理论指导下,改进加工方法。但是fd3-64毕竟是过时的设计,它的木头压气轮需要碳纤加强,加上效

一、民航飞机发展史(全)

一、民航飞机发展史 1、梦想 鸟儿飞过,天空没有留下痕迹,但却在人类的心中种下了梦想。人类可以像猿猴那样在树上攀援、可以像鱼儿那样在水里畅游,却不能像飞鸟那样在空中翱翔。也许正因为自己不能飞行,我们的祖先在神话故事中创造了能够腾云驾雾的神仙,或者骑着扫把的女巫,以寄托对天空的渴望。 然而人类不仅仅满足于精神上的飞翔,试飞行动一直就没有停止过。古人认为人之所以不能飞,是因为缺少翅膀,因此,只要造出一个合适的翅膀就能像鸟儿一样飞翔了。早在中国西汉,就曾有人用鸟的羽毛制成翅膀,绑在身上从高台上跳下并滑翔了几百步。历史上这样的“飞人”还有很多,他们本想像鸟儿那样拍拍翅膀直冲云霄,结果大都非伤即亡。不过,也有少数的“飞人”比较成功。据说在公元13世纪,旅行家马可·波罗在游历中国的时候,亲眼看到有人乘着风筝在空中飘舞的景象。 嫦娥奔月 2、先驱 气球 历史的指针静静而缓慢地滑到1783年,蒙特哥菲尔兄弟偶然地发现

了氢气的存在,将人类航空探索向前推进了一大步。这一年的11月21日,在法国国王路易十六的面前,两位勇敢的化学家罗泽尔和德尔朗登上了蒙特哥菲尔兄弟发明的热气球。在滚滚浓烟和热气中,热气球徐徐升空,飞向法国首都巴黎上空,在25分钟之后,安全降落于9公里以外的地方。这是人类历史上第一次气球载人的自由飞行。在两年后,有人乘坐氢气球横渡英吉利海峡,用时两个半小时。 飞艇

飞艇和气球最大的区别是,有了一定的操纵性,方向性,不单单靠风的作用飞行。 莱特兄弟 1903年12月17日,莱特兄弟进行了人类历史上的首次由动力、可操纵持续飞行试验。试验中,飞机成功地飞行了约260米距离。 这次飞行是人类航空史上的一个重要的里程碑,它是航空史上第一个主要依靠动力飞行的航空器,能绕三个轴线改变航向,按照人们的意志驾驶,实现了真正的自由飞行。

航空涡扇发动机的工作原理

航空涡扇发动机的工作原理 ?发表于:2014-01-21 21:57:40 ?作者:江山红红发短信加好友更多作品 级别:上将积分:118791 航空喷气发动机主要有两种,一种是涡喷发动机,一种是锅扇发动机。在这里主要介绍大家关心的涡扇发动机的工作原理。 涡扇发动机是喷气发动机的一个分支,从血缘关系上来说,涡扇发动机应是涡喷发动机的变种。从结构上看,涡扇发动机是在涡喷发动机之前加装了风扇。这几叶风扇却把涡喷发动机与涡扇发动机严格的区分开来。正是这几叶风扇,让涡扇发动机青出于蓝而胜于蓝。 研制涡扇发动机,首先是要确定它的总体结构。简单的讲,主要是发动机的转子数目多少。目前涡扇发动机所采用的总体结构无非是三种,一是单转子、二是双转子、三是三转子。其中单转子的结构最为简单,整个发动机只有一根轴,风扇、压气机、涡轮全都在这一根轴上。结构简单尽管研制难度低,省钱!但要付出性能差的代价。 从理论上讲:单转子结构的涡扇发动机的压气机,可以作成任意多的级数,以期达到一定的增压比。可是由于单转子的结构限制,使其风扇、低压压气机、高压压气机、低压涡轮、高压涡轮必须都安装在同一根主轴之上,在工作时,它们就必须要保持相同的转速,问题也跟着出来了。当单转子的发动机在工作时,如果其转速突然下降时,压气机的高压部分,就会因为得不到足够的转速,而效率严重下降;在高压部分的效率下降的同时,压气机低压部分的载荷就会急剧上升,当低压压气机部分超载运行时,就会引起发动机的振喘。在正常的飞行中,发动机发生振喘是决对不允许的。因为发动机发生振喘,会严重危及飞机的安全。为了解决低压部分在工作中的过载,只好在压气机前加装导流叶片和在压气机的中间级上进行放气,即放掉一部分以经被增压的空气来减少压气机低压部分的载荷。但这样一来发动机的效率就会大打折扣,而且这种放掉增压气的作法在高增压比的压气机上的作用也不是十分的明显。更要命的问题发生在风扇上,由于风扇必须和压气机同步,受压气机的高转数所限,单转子涡扇发动机只能选用比较小的函道比。 为了提高压气机的工作效率和减少发动机在工作中的振喘,人们想到了用双转子来解决问题,即让发动机的低压压气机和高压压气机工作在不同的转速之下。这样低压压气机与低压涡轮联动形成了低压转子,高压压气机与高压涡轮联动形成了高压转子。低压转子的转速可以相对低一些。因为压缩作用,在压气机内的空气温度升高,其作用力随着空气温度的升高而增大。高压转子的转速可以设计的相对高一些,转速提高了,其高压转子的直径就可以做得小一些,这样在双转子的喷气发动机上就形成了一个“蜂腰”,而发动机的一些附属设备比如燃油调节器、起动装置等等就可以装在这个“蜂腰”的位置上,以减少发动机的迎风面积降低飞行阻力。一般来说双转子发动机的的高压转子的重量比较轻,起动惯性小,所以人们在设计双转子发动机的时候都只把高压转子设计成用启动机来驱动,这样和单转子发动机相比双转子的启动也比较容易,启动的能量也要求较小,启动设备的重量也就相对降低。 然而双转子结构的涡扇发动机也并不是完美的。在双转子结构的涡扇发动机上,由于风扇要和低压压气机联动,风扇和低压压气机就必须要互相将就一下对方。风扇为将就压气机而必需提高转数,这样直径相对比较大的风扇所承受的离心力和叶尖速度也就要大,巨大的离心力就要求风扇的重量不能太大,在风扇的重量不能太大的情况下风扇的叶片长度也就不能太长,风扇的直径小下来了,函道比自然也上不去,而实践证明函道比越高的发动机推力也就越大,而且也相对省油。而低压压气机为了将就风扇也不得不降低转数,降低了压气机的转数压气

航天器的发展史

航天器的发展史 摘要美丽的星空、浩瀚的宇宙对于人们来说充满了无限的诱惑,激励人们不停地去探索与发现。从古代的嫦娥奔月到现在的嫦娥一号升天,都寄予着人们无限的希望。随着科学技术的发展,航天器的出现使得脱离大气层飞向外太空不再是一个梦想。同时,对宇宙的探索提高了人们对大自然的认识,对人类自我的认知程度。当然也必定会带动现在社会的经济与政治发展,使得我们的社会文化与经济文化向更加多元化的方向发展。 关键词宇宙;探索与发现;科学技术的发展;航天器;经济与政治 Spacecraft Development Abstract:The beauty of the sky, the vast universe filled with infinite enticement for people,inspiring people to keep exploring and discovering.From ancient chang e to the number of now ascended into heaven, which wholly people infinite hope. With the development of science and technology, the emergence of the spacecraft made from the atmosphere to fly to the outer space is not a dream.At the same time, the exploration of the universe improved people the understanding of nature and human cognitive degree of self.Of course it also will drive the economy and society development, making our social culture and economic culture more diversified development. Keywords: Universe; Exploration and discovery; The development of science and technology; The spacecraft; Economic and political 1 航天器的概要 航天器又称空间飞行器、太空飞行器。它是卫星、飞船、空间站、航天飞机和宇宙探测器的总称。航天器是按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。相传最早的试图飞天的人是中国一名叫做“万户”的人,他做了两个大风筝绑在椅子两边,并且将不少的火药绑在凳子上,然后命令仆人点燃火药,但是随着巨响,他消失在烟雾中,人类最早

从喷气式的产生到第一代喷气式战机

从喷气式的产生到第一代喷气式战机 最早发明喷气式飞机的是德国飞机设计师。1939年,飞机设计师亨克尔找到研制喷气式发动机屡遭挫折的奥海因寻求合作,两人一拍即合。奥海恩是位燃气涡轮专家,他从1934年起就开始研制涡轮发动机,并取得了一定的进展,这次跟亨克尔合作非常兴奋。两位有志青年密切配合,协调工作,一个设计飞机,一个设计燃气涡轮发动机,研究工作进展顺利。1939年8月27日,两人心血的结晶He-178喷气式战斗机试飞成功,它标志着人类航空中上喷气飞行时代的到来。 德国另一位飞机设计师维利·梅塞施米特研制的Me-163“彗星”喷气式战斗机几经周折,最终还是受到德国空军的青睐。这位曾设计了二战名机Me-109的著名设计师,深受德国当局信任。研制喷气式战斗机的任务实质上是政府给他下达的。1941年春,“彗星”喷气式战斗机试飞成功。当天观看试飞的有德国空军战斗机总监加兰德将军。这位掌握着“彗星”生杀大权的将军,面对这架“怪鸟”般外形的飞机疑窦顿生:这玩艺行吗?然而,事实令他对其利目相看,飞机轻松地飞出了时速650千米。在此后的试飞中,“彗星”曾创造了时速1003千米的高速度。于是,德国当局命令加速研制并生产这种喷气式战斗机。 1942年8月,“彗星”试飞完毕,定型生产。该机使用的喷气发动机可产生2000千克推力,飞行最大时速可达953千米,装有2门航炮。“彗星”参战是在德军日渐溃败的1944年的一天,“彗星”便以它独特的高速优势一举击落了3架美国先进的战斗机P-51,紧接着又“干掉”了2架B-17轰炸机。一时间,“彗星”喷气式战斗机在空中战场上声名大噪。 然而,喷气式战斗机毕竟还是一项崭新的技术。“彗星”除在速度上占有优势外,许多方面的性能远不及当时优秀的活塞式战斗机。同盟国在研究了解“彗星”后,很快找到了它的弱点并进行了坚决巧妙的反击,使“彗星”无法发挥作用,成了“短命鬼”。但勿庸置疑,“彗星”作为世界上最早的喷气式战斗机,在人类的航空史上具有特殊的位置。 彗星战机简介 二战末期,一种外形奇特、集三个“世界第一”于一身的飞机出现在德国。它就是梅塞施米特飞机公司研制并生产的Me 163战斗机。在当时条件下,其飞行速度极快,飞行中尾后拉着一股烟雾,所以绰号“彗星”。 Me 163战斗机是世界上第一种(也是唯一的)可实用的火箭动力飞机、世界上第一种

民航发展史

民航发展史 新中国民航事业是从小到大逐渐发展起来的,大致经历了5个发展阶段,即1949年到1957年的初创时期,1958年到1965年的调整时期,1966年到1976年的曲折前进时期,1977年到2001年新的发展时期,2002年之后的高速发展时期。 1.1949年以前 我国大陆用于航空运输的主要航线机场仅有36个,包括上海龙华、南京大校场、重庆珊瑚坝、重庆九龙坡等机场,大都设备简陋。除上海龙华和南京大校场机场可起降DC—4型运输机外,一般只适用于当时的DC—2、DC—3型运输机。这些机场历经多年的战乱破坏,急需改造和建设。 2.1949—1957年(初创时期) ●1949年11月9日,在中国共产党的策动下,“两航”员工发动起义,回归12 架飞机,加上后来修复的国民党遗留在大陆的17架飞机,构成了新中国民 航事业创建初期飞行工具的主体。“一五”时期,初步更新了机型。到1957 年底,中国民航已拥有各类飞机118架,绝大部分机型为苏联飞机。 ●在这一时期,民航重点建设了天津张贵庄机场、太原亲贤机场、武汉南湖 机场和北京首都机场。首都机场于1958年建成,中国民航从此有了一个 较为完备的基地。 3.1958—1965年(调整时期) ●由于受“大跃进”的影响,中国民航在这一时期的头几年遭受了较大的冲 击和挫折,主要问题是:忽视客观经济规律,搞高指标、大计划,造成比例失 调;地方航线盲目下放各省、自治区管理;承担了大量非正常的航空运输; 不讲经济效益,企业出现亏损。 ●1961年开始,民航系统认真贯彻执行中央“调整、巩固、充实、提高”的 方针,使民航事业重新走上正轨,并取得较大的发展。 ●到1965年,国内航线增加到46条,国内航线布局重点,也从东南沿海及腹 地转向西南和西北的边远地区。通用航空的发展在这个时期稳步上升。 1965年末,中国民航拥有各类飞机355架。1959年,中国民航购买了伊尔 —18型飞机,标志着从使用活塞式螺旋桨飞机,开始过渡到使用涡轮螺旋

巴西航空工业E系列喷气飞机

巴西航空工业E系列喷气飞机 E喷气飞机系列 E-喷气飞机系列由巴西航空工业公司生产,该系列由四款70至122座级的商用喷气飞机组成:E-170喷气飞机(70-80座),E-175喷气飞机(78-88座),E-190喷气飞机(98-114座)和E-195喷气飞机(108-122座)。该系列飞机拥有先进的人体工程学设计、高效的性能、出色的运营经济性、低污染排放水平和宽敞的客舱等优点。E-喷气飞机系列取消了不受欢迎的中间座位,每排四座,让乘客能够享受超级舒适的乘坐体验。 E-喷气飞机系列的最大巡航速度为0.82马赫,最大飞行高度为41,000英尺,最远航程为4,448公里。E-喷气飞机系列采用了“双泡型”机身截面设计,机身拥有两个主登机舱门和两个服务舱门,将飞机的地面周转时间缩减到最短。与其他同座级飞机相比,该系列飞机不论是单级布局还是两级布局,均可为乘客提供最为宽敞的客舱空间。 技术特点

E-喷气飞机系列客舱截面图 E-喷气飞机系列的四款飞机之间具有高度的通用性,可大幅降低运营商在飞行人员培训、零备件和飞机维护方面的成本。该系列的另一个重要特点是采用了先进的电传操纵技术,不仅提高了飞行的安全性,还减轻了飞行员的工作负荷并降低了燃油消耗。使用最新技术,提高成本效益,使得E-喷气飞机系列成为同级别飞机中效率最佳的机型。优异的结构效率,出色的低油耗和杰出的飞机可维护特性为航空公司提供了显著的成本优势。 发动机 在E-喷气飞机系列中,E-170、E-175采用的是通用电气公司的CF34-8E 发动机,E-190、E-195采用的是该公司CF34-10E发动机。这两款发动机具备全权数字式电子调节控制的诊断能力,右侧和左侧发动机的完全可互换性,提高了的环保性能,以及可在30分钟内完成的LRU更换效率使这两款发动机成为行业内最能全面增值的推进系统。

各种喷气式发动机简介

涡轮喷气发动机的诞生 二战以前,活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就,使得人类获得了挑战天空的能力。但到了三十年代末,航空技术的发展使得这一组合达到了极限。螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候,桨尖部分实际上已接近了音速,跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降,推力不增反减。螺旋桨的迎风面积大,阻力也大,极大阻碍了飞行速度的提高。同时随着飞行高度提高,大气稀薄,活塞式发动机的功率也会减小。 这促生了全新的喷气发动机推进体系。喷气发动机吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,对发动机产生反作用力,推动飞机向前飞行。 早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料,喷气推进只是一个空想。1930年,英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利,这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。11年后他设计的发动机首次飞行,从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。 涡轮喷气发动机的原理 涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧

室。 涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。 工作时,发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。 压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式,叶片转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。 随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。 高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,驱动涡轮旋转。由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上,因此也驱动压气机旋转,从而反复的压缩吸入的空气。 从高温涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速从尾部喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,从而产生了对发动机的反作用推力,驱使飞机向前飞行。

飞机动力设备解析涡轮喷气发动机的优缺点

飞机动力设备解析:涡轮喷气发动机的优缺点 这类发动机具有加速快、设计简便等优点,是较早实用化的喷气发动机类型。但如果要让涡喷发动机提高推力,则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比,这将会使排气速度增加而损失更多动能,于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷发动机油耗大,对于商业民航机来说是个致命弱点。 涡轮风扇喷气发动机 二战后,随着时间推移、技术更新,涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机,飞行速度要求达到高亚音速即可,耗油量要小,因此发动机效率要很高。涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求,使得上述机种的航程缩短。因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。实际上早在30年代起,带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。40和50年代,早期涡扇发动机开始了试验。但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。 50年代,美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机,立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。实际上普·惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚,他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后,匆忙加紧工作,抢先推出了了实用的JT3D。 1960年,罗尔斯·罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用,成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗·罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机,标志着涡扇发动机的全面成熟。此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。 涡轮风扇喷气发动机的原理 涡桨发动机的推力有限,同时影响飞机提高飞行速度。因此必需提高喷气发动机的效率。发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比,就可以提高热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大。但是,在飞行速度不变的条件下,提高涡轮前温度,自然会使排气速度加大。而流速快的气体在排出时动能损失大。因此,片面的加大热功率,即加大涡轮前温度,会导致推进效率的下降。要全面提高发动机效率,必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。 涡轮风扇发动机的妙处,就在于既提高涡轮前温度,又不增加排气速度。涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”),另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。因此,涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时,为提高热效率而提高涡轮前温度,可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径,使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道,从而避免大幅增加排气速度。这样,热效率和推进效率取得了平衡,发动机的效率得到极大提高。效率高就意味着油耗低,飞机航程变得更远。 涡轮风扇喷气发动机的优缺点 如前所述,涡扇发动机效率高,油耗低,飞机的航程就远。 但涡扇发动机技术复杂,尤其是如何将风扇吸入的气流正确的分配给外涵道和内涵道,是极大的技术难题。因此只有少数国家能研制出涡轮风扇发动机,中国至今未有批量实用化的国产涡扇发动机。涡扇发动机价格相对高昂,不适于要求价格低廉的航空器使用。

喷气发动机的种类及其原理

[编辑]涡轮喷气式发动机 完全采用燃气喷气产生推力的喷气发动机是涡轮喷气发动机。这种发动机的推力和油耗都很高。适合于高速飞行。也是最早的喷气发动机。 [编辑]离心式涡轮喷气发动机 使用离心叶轮作为压气机。这种压气机很简单,适合用比较差的材料制作,所以在早期应用很多。但是这种压气机阻力很大,压缩比低,并且发动机直径也很大,所以现在已经不再使用这种压气机。 [编辑]轴流式涡轮喷气发动机 使用扇叶作为压气机。这样的发动机克服了离心式发动机的缺点,因此具有很高的性能。缺点是制造工艺苛刻。现在的高空高速飞机依然在使用轴流式涡喷发动机。 [编辑]涡轮风扇发动机 一台涡扇发动机的一级压气机 主条目:涡轮风扇发动机 在轴流式涡喷发动机的一级压气机上安装巨大的进气风 扇的发动机。一级压气机风扇因为体积大,除了可以压 缩空气外,还能当作螺旋桨使用。 涡轮风扇发动机的燃油效率在跨音速附近比涡轮喷气发 动机要高。 [编辑]涡轮轴发动机

涡轮喷气发动机(Turbojet)(简称涡喷发动机)[1]是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。 涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。 相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机均为轴流式。 一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解(浅蓝色箭头为气流流向) 图片注释: 1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口

中国民航发展史

中国民航发展史 前言 一、课程概述 1、课程类型:选修课 2、课时:36课时 3、授课方式:讲课、讨论、作业、考试等 4、考核方式:期末总评成绩=平时成绩(30%)+期末的考试(70%) 5、期末考试:开卷考试 6、学习本课程的基本要求:重在日常、重在态度、重在表现 二、课程目标:旧中国民航起步和新中国成立后我国民航事业的发展 1、时间:1919--今 2、内容:政治、经济、文化发展背景、发展思路、管理体制变迁、对国家宏观经济影响行业文化沿革等 3、目的:分析特点、总结经验教训——探讨中国民航发展规律 三、课程结构 1.1903-1929:中国民航早期发展 2.1929-1949:南京国民政府时期的民用航空 3.1949-1979:新中国民航的创立 4.1979-1999:中国民航进入新的发展时期 5.1999-今:走进新时代的中国民航 6.台港澳地区的民航业

第一章中国民航早期的发展(1903-1929) 第一节中国近代航空事业的回顾 一、飞机发明 18世纪:产业革命促进了航空理论、器械的研究和探索 1782年,【法】Joseph Montgolfier制造出热气球 1783年6月4日,Montgolfier兄弟的热气球首次公开飞行 1783年11月【法】成功把人带离地面 1852年9月24日【法】H.吉法尔载人飞艇(蒸汽动力)巴黎——特拉普斯,航程28公里,实现了操作飞行 19世纪【英】G.凯利发明了滑翔机,揭示动力飞行的基本原理——利用固定机翼产生升力,利用不同的翼面控制和推进飞机 1891年夏奥托〃李林达尔设计并制成一架悬挂式滑翔机,并完成15米距离滑翔 1896年失事遇难,共进行了2000多次滑翔飞行。 1903-12-17,莱特兄弟发明的飞行者号在北卡罗兰娜州的Kitty Hawk 首次实现动力驱动、可操纵、持续的、重于空气的载人飞行,这次飞行标志着飞机的研制成功开辟了人类航空的新纪元 二、外国人在华的飞行表演 1910年【俄】布尔列奥,XT单翼飞机,北京东交民巷 1911年【比利时】广州近郊,五次 1911年【法】范龙,上海泯城桥赛马场表演时失事,机毁人亡,成为第一个在中国牺牲的外国飞行家

飞行器发动机的分类及工作原理.

飞行器发动机的分类及工作原理 飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。自飞机问世以来的几十年中,发动机得到了迅速的发展,从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机,到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等。时至今日,飞行器发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。飞行器发动机常见的分类原则有两个:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否需要空气参加工作,飞行器发动机可分为两类:吸气式发动机和火箭喷气式发动机。吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂 (助燃剂,所以不能到稠密大气层之 外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气发动机和脉动喷气发动机等。火箭喷气发动机是——种不依赖空气工作的发动机。航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭喷气发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。按产生推进动力的原理不同,飞行器发动机又可分为直接反作用力发动机和间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下流动时,空气对螺旋桨(旋翼产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。活塞式发动机空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉力。所以,作为飞机的动力装置发动机与螺旋桨是不能分割的。主要组成主要由气缸、活塞、连杆、曲气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点

美国航天飞机发展史

美國太空梭發展史前言: 部分學生一味追求課本上的知識,忽視對課本之外的世界的關注,本小組認為這種做法不符合學生全面發展的需求。本文介紹太空梭的研製過程和美國有史以來的六架太空梭,還包括現役太空梭的未來發展。目的是增長同學們的見識,並啟發他們關注世界的最新動態,完善自己的學習觀和發展觀。 正文: 太空梭(Space Shuttle,又稱為太空梭或太空秔梭機)是可重複使用的、往返於太空和地面之間的航天器,結合了飛機與航天器的性質。它既能代表運載火箭把人造衛星等航天器送入太空,也能像載人飛船那樣在軌道上運行,還能像飛機那樣在大氣層中滑翔著陸。太空梭為人類自由進出太空提供了很好的工具,它大大降低航太活動的費用,是航太史上的一個重要里程碑。 1969年4月,美國宇航局提出建造一種可重複使用的航太運載工具的計畫。1972年1月,美國正式把研製太空梭空間運輸系統列入計畫,確定了太空梭的設計方案,即由可回收重複使用的固體火箭助推器,不回收的兩個外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成。經過5年時間,1977年2月研製出一架創業號太空梭軌道器,由波音747飛機馱著進行了機載試驗。1977年6月18日,首次載人用飛機背上天空試飛,參加試飛的是宇航員

海斯(C·F·Haise)和富勒頓(G·Fullerton)兩人。8月12日,載人在飛機上飛行試驗圓滿完成。又經過4年,第一架載人太空梭終於出現在太空舞臺,這是航太技術發展史上的又一個里程碑。 太空梭是一種為秔越大氣層和太空的界線(高度100公里的關門線)而設計的火箭動力飛機。它是一種有翼、可重複使用的航天器,由輔助的運載火箭發射脫離大氣層,作為往返於地球與外太空的交通工具,太空梭結合了飛機與航天器的性質,像有翅膀的太空船,外形像飛機。太空梭的翼在回到地球時提供空氣煞車作用,以及在降跑道時提供升力。太空梭升入太空時跟其他單次使用的載具一樣,是用火箭動力垂直升入。因為機翼的關係,太空梭的酬載比例較低。設計者希望以重複使用性來彌補這個缺點。 雖然世界上有許多國家都陸續進行過太空梭的開發,但只有美國與前蘇聯實際成功發射並回收過這種交通工具。但由於蘇聯瓦解,相關的設備由哈薩克接收後,受限於沒有足夠經費維持運作使得整個太空計畫停擺,因此全世界僅有美國的太空梭機隊可以實際使用並執行任務。 組成部分

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