分享好友 天南地北首页 网站导航

航天火箭发动机和战斗机发动机工作原理一样吗?

网友发布 2023-07-31 04:58 · 头闻号汽车汽配

一、战斗机涡扇喷气发动机的工作原理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连续进行的,气体依次流经喷气发动机的各个部分,就对应着活塞式发动机的四个工作位置。空气首先进入的是发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而压气机适应的来流速度是有一定的范围的,因而进气道的功能就是通过可调管道,将来流调整为合适的速度。在超音速飞行时,在进气道前和进气道内气流速度减至亚音速,此时气流的滞止可使压力升高十几倍甚至几十倍,大大超过压气机中的压力提高倍数,因而产生了单靠速度冲压,不需压气机的冲压喷气发动机。进气道后的压气机是专门用来提高气流的压力的,空气流过压气机时,压气机工作叶片对气流做功,使气流的压力,温度升高。在亚音速时,压气机是气流增压的主要部件。从燃烧室流出的高温高压燃气,流过同压气机装在同一条轴上的涡轮。燃气的部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,带动压气机旋转,在涡轮喷气发动机中,气流在涡轮中膨胀所做的功正好等于压气机压缩空气所消耗的功以及传动附件克服摩擦所需的功。经过燃烧后,涡轮前的燃气能量大大增加,因而在涡轮中的膨胀比远小于压气机中的压缩比,涡轮出口处的压力和温度都比压气机进口高很多,发动机的推力就是这一部分燃气的能量而来的。从涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速沿发动机轴向从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,使发动机获得了反作用的推力。一般来讲,当气流从燃烧室出来时的温度越高,输入的能量就越大,发动机的推力也就越大。但是,由于涡轮材料等的限制,目前只能达到1650K左右,现代战斗机有时需要短时间增加推力,就在涡轮后再加上一个加力燃烧室喷入燃油,让未充分燃烧的燃气与喷入的燃油混合再次燃烧,由于加力燃烧室内无旋转部件,温度可达2000K,可使发动机的推力增加至1.5倍左右。其缺点就是油耗急剧加大,同时过高的温度也影响发动机的寿命,因此发动机开加力一般是有时限的,低空不过十几秒,多用于起飞或战斗时,在高空则可开较长的时间。随着航空燃气涡轮技术的进步,人们在涡轮喷气发动机的基础上,又发展了多种喷气发动机,如根据增压技术的不同,有冲压发动机和脉动发动机;根据能量输出的不同,有涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。喷气发动机尽管在低速时油耗要大于活塞式发动机,但其优异的高速性能使其迅速取代了后者,成为航空发动机的主流 二、航天火箭发动机迄今为止,人类从事的最神奇的事业就是太空探索了。它的神奇之处很大程度上是因为它的复杂性。太空探索是非常复杂的,因为其中有太多的问题需要解决,有太多的障碍需要克服。所面临的问题包括: 太空的真空环境 热量处理问题 重返大气层的难题 轨道力学 微小陨石和太空碎片 宇宙辐射和太阳辐射 在无重力环境下为卫生设施提供后勤保障 但在所有这些问题中,最重要的还是如何产生足够的能量使太空船飞离地面。于是火箭发动机应运而生。 一方面,火箭发动机是如此简单,您完全可以自行制造和发射火箭模型,所需的成本极低(有关详细信息,请参见本文最后一页上的链接)。而另一方面,火箭发动机(及其燃料系统)又是如此复杂,目前只有三个国家曾将自己的宇航员送入轨道。在本文中,我们将对火箭发动机进行探讨,以了解它们的工作原理以及一些与之相关的复杂问题。 火箭发动机基本原理火箭发动机工作原理当大多数人想到马达或发动机时,会认为它们与旋转有关。例如,汽车里的往复式汽油发动机会产生转动能量以驱动车轮。电动马达产生的转动能量则用来驱动风扇或转动磁盘。蒸汽发动机也用来完成同样的工作,蒸汽轮机和大多数燃气轮机也是如此。 火箭发动机则与之有着根本的区别。它是一种反作用力式发动机。火箭发动机是以一条著名的牛顿定律作为基本驱动原理的,该定律认为“每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。火箭发动机向一个方向抛射物质,结果会获得另一个方向的反作用力。

中国十大航空发动机制造公司:

1、西安航空发动机(集团)有限公司

中航工业西安航空发动机(集团)有限公司(简称“中航工业西航”)建于1958年,是中国大型航空发动机制造基地和国家1000家大型企业集团之一。

公司的经营范围有:航空发动机、燃气轮机、烟气透平动力装置,航天发动机及其零部件,汽车发动机,压力容器、仪器、仪表、工具、计测设备、普通机械、电器机械及器材、机械备件、电子产品的制造、销售与维修;机电设备等

2、沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司

中国航发沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司黎明始建于1954年,是国家“一五”时期建立的第一家航空发动机制造企业。

公司主要产品:航空产品有三个重点型号的新机及系列发动机批生产和修理;非航空产品主要有航空转包零部件、燃气轮机、汽车涡轮增压器、铝型材及其制品等

3、中国南方航空工业(集团)有限公司

中国航发南方工业有限公司 曾用名中国南方航空工业(集团)有限公司(简称:中国航发南方公司或南方公司,行业代号331厂,隶属中国航空发动机集团。

始建于1951年10月,是国家“一五”期间156个重点建设项目之一、国家首批建设的六个航空工业企业之一和国家首批试点的57家企业集团之一,是我国中、小型航空发动机主要研制生产基地。

4、贵州黎阳航空发动机(集团)有限公司

中国航发贵州黎阳航空发动机有限公司于1981年5月30日在贵阳市工商行政管理局贵阳国家高新技术产业开发区分局登记成立。法定代表人牟欣,公司经营范围包括法律、法规、国务院决定规定禁止的不得经营等。

2017年12月,入选第一批全国中小学生研学实践教育基地名单。

5、成都发动机(集团)有限公司

中航工业成都发动机(集团)有限公司(以下简称“成发集团”)创建于1958年,隶属于中国航空工业集团公司,是中国航空发动机及其衍生产品科研、制造基地。

公司拥有6个分公司、 6个全资子公司、2个控股和4个参股公司,建立了规范、高效的集团管控体系。公司现有职工4,700余人,占地面积66万平方米,总资产40.7亿元。

6、中航商用飞机发动机有限责任公司

中航商用飞机发动机有限责任公司注册资本为60亿元。公司主要从事民用飞机发动机及相关产品的设计、研制、生产、销售、维修、服务、技术开发和技术咨询等业务。

中国航空工业集团公司今天透露,承载着为大型客机装配“中国心”任务的中航工业商用飞机发动机有限责任公司2009年01月18日在上海正式注册成立。这标志着被誉为航空工业“皇冠上明珠”的大飞机发动机研制工作,在我国开始实质性起步。

7、哈尔滨东安发动机(集团)有限公司

是以主要生产航空发动机、直升机减速传动系统、航空发动机及飞机附件传动系统、航空机电产品、燃气轮机发电机组等产品的高科技企业。

建国初期以来,东安公司累计修理、研制、生产了数十个机种15000多台套航空发动机、9000台套直升机传动系统,为国家的经济建设做出了突出的贡献。

8、四川海特高新技术股份有限公司

四川海特高新技术股份有限公司四川海特高新技术股份有限公司是我国现代飞机机载设备维修规模最大、维修设备最全、维修项目最多、客户覆盖面最广的航空维修企业,是我国至今唯一家航空维修上市公司(股票代码:002023)。

海特集团成立于1992年,主要从事航空机载设备检测、维护、修理;支线飞机、直升机、公务机等中小型发动机维修;航空技术及软件开发;航空机载设备及航空测试设备的研制和销售、航空培训。

业务涉及波音、空客系列及各类支线飞机、通用飞机、直升机、公务机等40多种机型,是我国现代飞机机载设备维修规模最大、用户覆盖面最广、维修设备数量最大、维修项目最多的航空维修企业

9、珠海保税区摩天宇航空发动机维修有限公司

珠海保税区摩天宇航空发动机维修有限公司成立于2001年4月,注册资本6310万美元,投资总额1.89亿美元,投资来源地为中国、德国(中外合资)。2003年1月 22日,第一台发动机进厂维修,标志着珠海摩天宇正式投产营运。

珠海摩天宇当年就先后获得了中国民航总局(CAAC)、欧洲联合航空局(JAA)和美国联邦航空局(FAA)三大维修许可证,成为国内及亚太地区最具竞争力的航空发动机维修基地之一。目前,珠海摩天宇是亚洲第一家同时具备V2500及CFM56-3/-5/-7四种系列主力发动机大修能力的基地。

10、四川国际航空发动机维修有限公司

四川国际航空发动机维修有限公司于1999年7月1日在四川省工商行政管理局登记成立。法定代表人柴维玺,公司经营范围包括CFM生产的飞机发动机的维修、修理、检修和其他相关服务等。

百度百科-西安航空发动机(集团)有限公司

百度百科-沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司

百度百科-中国航空发动机集团有限公司

免责声明:本平台仅供信息发布交流之途,请谨慎判断信息真伪。如遇虚假诈骗信息,请立即举报

举报
反对 0
打赏 0
更多相关文章

收藏

点赞