渦輪噴氣式發動機是為了解決哪些問題而出現的?

時間 2021-06-02 22:35:12

1樓:慎篤

正忙,簡略答幾句。

其實對比渦輪發動機與活塞發動機的主要引數就知道了。

渦輪發動機有個很重要的引數是「推重比」,這個引數是衡量渦輪發動機先進性的主要指標,所謂的三代機、四代機就是靠這個指標區分。「推重比」這個引數在活塞發動機是沒有的,也是渦輪發動機出現的主要原因。

也就是說,隨著飛機的發展,飛機的載重越來越大,飛行速度越來越快,對於發動機的功率要求越來越高,而重量則要嚴格控制。活塞發動機雖然可以增加氣缸排量和氣缸數量來滿足功率要求,發動機重量卻大幅上公升,大幅擠占了飛機的載重額度,最嚴重的情況是飛機載重反而下降了。所以這是渦輪發動機出現的根本原因。

另外,活塞發動機的飛機依靠螺旋槳提供前進動力。螺旋槳機構複雜重量大,更重要的是飛行速度快不起來。這也是渦輪發動機出現的另乙個原因。

暫就這些了。

遺漏和錯誤之處,敬請指正。

2樓:一生三夏

這是為了在高速飛行中仍然能大幅提高速度,傳統活塞式發動機飛行中達到一定速度就很難繼續提公升了,所以渦噴解決了這個問題,但同時也造成渦噴發動機在低速情況下效率特別低還不如活塞發動機,針對這種情況,渦噴發動機進過長時間優化改良,出現了現在的渦扇發動機,渦漿發動機等等,這樣當與活塞發動機處在同等情況下,渦輪式都更具有優勢,這部分的優勢其實都是:

1.渦輪式發動機是連續性迴圈做功(大嘴一直張開),不像傳統活塞發動機活塞由減速-加速-減速間歇性提供動力(嘴巴張開又閉合又張開),效率低下。

2.活塞式發動機在高速情況下無法有效吸入更多空氣,就算增大進氣口擴大了進氣量也無法通過活塞的運動達到更好的壓縮效果,終究難於產生更大的氣壓與溫度,渦噴發動機有多級壓縮葉輪,而且他的動力及其依賴於進氣量,速度越快壓縮效果還更好;它會貪婪吞下前面大量空氣使勁往下嚥,速度越快,它吃的更多更加高興,胃口也更好了。

3.活塞式的葉片直徑大的多,高速狀態葉尖會區域性超音速,會產生「喘振」現象,極大影響飛機平衡,而渦噴就沒那麼容易了(僅僅是沒那麼容易啊)

4.活塞發動機散熱方面特別困難,就算把發動機完全暴露在前面僅僅依靠前方氣流冷卻是遠遠不夠的,所以有人提出過旋轉式散熱法,就是活塞與軸一體一起旋轉達到散熱目的,但是這樣卻導致發動機進動現象明顯,操控性大打折扣;渦噴發動機吸入的空氣會在燃燒室的外層與內層形成空氣膜,冷卻效率更高,現在的渦輪葉片設計也是非常講究的,散熱效率高多了。

目前說到這裡,我很喜歡發動機,bye~

3樓:qiao660725

1,活塞發動機「比」功率小,提高整機功率要加大發動機重量(增加缸數和單缸容積,但是這是有極限值的),發動機重量的增加會造成飛機不堪重負,首先發動機重量吃掉了商載,甚至再加大就飛不起來了,而噴氣發動機在同樣徵整機重量下所能提供的輸出功率和活塞發動機相比不是乙個數量級的。

2,活塞航發的高空效能有限,在高空空氣稀薄的地方功率下降會導致無法為飛機提供動力。

3,飛機採用活塞發動機只能採用螺旋槳,由於音障的存在,以螺旋槳提供拉力或推力的飛機無法超音速飛行。

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