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喷气式发动机什么创新方法

发布时间:2022-04-15 11:02:47

A. 喷气式飞机的原理是什么

楼上说得没错,当气球的出气口向左喷出时,气球就向右运动。气球喷出的气的方向总是与它前进的方向相反。这就是喷气式飞机飞行的原理。这种现象叫反冲现象。

航空喷气发动机来自十分古老的涡轮技术,其发展历程可以追朔得很远。古代中国的水排、“走马灯”和古代罗马的水轮机等,都包含着它的原理。

这种原理在我国古代就曾为人们所利用。宋朝发明的带火药的火箭,就是运用这种原理。火箭上有个纸筒,里面装满火药。火药燃烧的时候,产生一股强烈的气流从尾部喷射出去,利用喷射气流的反作用力,火箭就能飞快地前进。但是,人们真正地完整地认识这个原理,还是20世纪初叶的事。俄国的科学家齐奥尔科夫斯基1903年出版的《利用喷气工具研究宇宙空间》一书,阐明了火箭飞行理论,论述了将火箭用于星际交通的可能性,提出了液体燃料火箭的思想和原理图,并完成了世界上第一架喷气发动机的计算。这些,为制造喷气式飞机提供了理论依据。

在解答你喷气式飞机的原理之前,要先讲一下喷气式发动机的原理,它和螺旋桨发动机不同,是靠空气和煤油燃烧后所产生的大量高温高压气体,向后喷射而形成动力。

1928年,德国人保罗·施米特设计出了冲压式喷气发动机。但是,最初研制出的冲压发动机寿命短、振动大,根本无法在载人飞机上使用。于是1934年时,施米特和G·马德林提出了以冲压发动机为动力的“飞行炸弹”,即导弹。

冲压发动机由进气道(也称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成,利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。这一过程不需要高速旋转的复杂的压气机,是冲压喷气发动机最大的优势所在。进气速度为3倍音速时,理论上可使空气压力提高37倍,效率很高。高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧。燃烧后温度为2000一2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。因此,冲压发动机的推力与进气速度有关。以3倍音速进气时,在地面产生的静推力可高达2OO千牛。

冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。简单的说就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子。因此常用于无人机、靶机、导弹等低成本或一次性的飞行器。同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机,非常适合驱动高超音速飞行器,如空天飞机、先进反舰导弹等。

但冲压发动机没有压气机,就不能在地面静止情况下启动,所以不适合作为普通飞机的动力装置。通常的解决方法是增加一个助推器,使飞行器获得一定的飞行速度,然后再启动冲压发动机。最常见的助推器为火箭发动机。此外也可由其他飞行器挂载仅装有冲压发动机的飞行器,飞行到一定速度后,再将仅用冲压发动机的飞行器投放。

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。

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。

涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,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。

涡轮喷气发动机的原理类似与火箭,依据反作用力原理。喷气时代的标志,便是涡轮喷气式发动机作为新型动力装置的诞生。其工作原理是:空气经过压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合燃烧;膨胀的燃气进入与压气机同轴的涡轮并推动涡轮旋转,使压气机正常工作;从涡轮中流出的燃气经尾喷管膨胀后,高速向后喷出,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,从而产生巨大的反作用力推动飞机前进。

然而在真实环境下工作时,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。并且在起飞阶段,涡轮是不转的,自然压气机也不能转,所以外面有一个电动机在开始时会启动,带动压气机转动吸入空气。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。

目前航空涡轮发动机可分为涡扇,涡桨,涡喷及涡轴等几种.他们的工作原理大同小异,都是前端的压气机产生高压空气,高压空气在燃烧室内与燃料混和被点燃,产生高温高压的燃气,推动后端的涡轮,涡轮与压气机同轴给压气机传输功以继续产生高压气体.

对于涡喷发动机,高温燃气的膨胀功除了带动涡轮外,其余都形成高速射流产生推力;对于涡扇和涡桨发动机,高温燃气还要带动另外的涡轮,为风扇和螺旋桨传输功率以产生推力,余下的燃气膨胀功只是很小一部分.对于涡轴发动机,高温燃气带动涡轮产生轴功带动直升飞机旋翼(也可作为其他轴功输出).

另外,前面我讲到:是靠空气和煤油燃烧后所产生的大量高温高压气体,向后喷射而形成动力。许多人都有一种错觉,认为飞机全都烧汽油。其实并不是这样,现代喷气式飞机就是选择煤油作燃料的。

喷气式飞机发动机工作原理和活塞式发动机有所不同,它的燃烧过程并不是间断进行的。燃料点燃,以后就可以燃烧到发动机断油。所以,不要求燃料有相当好的蒸发性,烧汽油就显得大材小用了。不但这样,现代喷气式飞机飞得高、而且速度快,于是带来一个很大的问题:处在高空飞行的飞机,因为空气相当稀薄,大气压力也小,而且燃料处于低压状态,通常在这种环境下,假如以汽油为燃料,油箱以及油路中的汽油就会马上沸腾,从而产生许多油蒸汽,阻塞油路,造成“气塞”。发动机也会由于得不到燃料而在空中停车,从而造成机毁人亡的严重飞行事故。为了防止“气塞”出现,喷气式飞机也只能采用沸腾温度十分高、而且不易蒸发的煤油作燃料了。

此外,煤油的润滑性要比汽油好得多,而汽油会使发动机各个机件润滑性能变差,极大缩短发动机的使用寿命,因此这也是喷气式飞机烧煤油的另外一个原因。

民航喷气式飞机使用航空煤油,航天飞机的助推器携带500吨的铝粉做燃料,轨道飞行器的燃料主要由外面橘黄色的燃料箱供给,里面有700吨液氧和100吨液氢,作为轨道飞行器的燃料。

好了,以上对你的解答基本上是深入浅出,你应该可以对喷气式飞机的基本原理有个大致的了解啦,哈哈。

B. 喷气发动机是谁发明的

惠特尔。英国发明家惠特尔,发明了飞机喷气发动机。喷气式发动机的产生,给世界航空工业带来了一场革命。由于它采用了全新的工作原理,

1907年6月1日,惠特尔出生于英格兰南部的考文垂。在第一次世界大战中,童年的惠特尔亲眼看到战斗飞机的空中格斗,从而对空战产生了浓厚兴趣。16岁时,惠特尔考入英国皇家空军见习学校,毕业后到克兰威尔的皇家空军学院学习。

在校期间,他就发现驱动螺旋桨的活塞式发动机满足不了飞机高空高速飞行的需要,并在毕业论文中提出了新型推进系统涡轮喷气发动机的工作原理:先将空气吸人,再经过双面离心压气机压缩,然后在单管燃烧室内喷油燃烧;燃烧后的高压燃气驱动涡轮带动压气机,同时高速从尾喷管喷 出,从而产生推力推进飞机。他推导出了发动机热力学的基本方程,并且提出飞机的巡航高度可以达到35000米。

喷气发动机(Jet engine)是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或电机。它既可以输出推力,也可以输出轴功率。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机,但也有一些例外。常见的喷气发动机有涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、火箭发动机、冲压发动机、脉冲压式喷气发动机等。

(2)喷气式发动机什么创新方法扩展阅读:

喷气发动机应用

喷气发动机可以应用在任何航空航天器上,吸入式发动机可以用在飞机、巡航导弹和空天飞机上。此外还可以用在气垫船和地效飞行器上。火箭发动机则用于烟花、运载火箭、军用火箭、各种导弹和飞船上。

有时喷气发动机也会用在特制的汽车上,这些用于竞赛的汽车可以拥有极高的速度,有的甚至可以超过音速。一些爱好者也会把喷气发动机安装在家用汽车、滑板、甚至自行车上。美国曾经研制过在北极使用的喷气式雪橇。有些喷气发动机会被改装成燃气轮机,用做发电、取暖之用。改造后的发动机大多使用天然气。

C. 喷气式飞机发动机原理

最简单的回答:

用燃料火焰加热空气使空气膨胀从尾部喷出高压空气获得向前的动力。


说白了就是一个内燃机,只不过把活塞换成直接喷射的了。


图解:

D. 喷气式飞机的发动机的原理是怎样的

喷气推进原理
气推进是伊萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为:“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言,“物体”是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机,一
种是以比较低速的大量空气滑流的形式,而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。
这一同样的反作用原理出现于所有运动形式之中,通常有许多应用方式。喷气反作用最早的着名例子是公元前120年作为一种玩具生产的赫罗的发动机。这种玩具表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身,从而引起发动机旋转。类似的旋转式花园喷灌器是这一原理更为实用的一个例子。这种喷灌器借助于作用于喷水嘴的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷头是“喷流反作用”的一个例子。由于水喷流的反作用力,一个消防员经常握不住或控制不了水管。也许,这一原理的最简单的表演是狂欢节的气球,当它放出空气或气体时,它便沿着与喷气相反的方向急速飞走。
喷气反作用绝对是一种内部现象。它不象人们经常想象的那样说成是由于喷气流作用在大气上的压力所造成的。实际上,喷气推进发动机,无论火箭、冲压喷气、或者涡轮喷气,都是设计成加速空气流或者燃气流并将其高速排出的一种装置。当然,这样做有不同的方式。但是,在所有例子中,作用在发动机上的最终的反作用力即推力是与发动机排出的气流的质量以及气流的速度成比例的。换言之,给大量空气附加一个小速度或者给少量空气一个大速度能提供同样的推力。实用中,人们喜欢前者,因为降低喷气速度能得到更高的推进效率。
喷气推进的几种方式
不同类型的喷气发动机,无论冲压喷气、脉冲喷气、燃气轮机、涡轮/冲压喷气或者涡轮-火箭,其差别仅在于“推力提供者”即发动机供应能量并将能量转换成飞行动力的方式。
冲压喷气发动机实际上是一种气动热力涵道。它没有任何主要旋转零件,只包含一个扩张形进气涵道和一个收敛形或者收敛-扩张形出口。当由外部能源强迫其向前运动时,空气被迫进入进气道。当它流过这一扩散形涵道时,其速度或动能降低,而压力能增加。尔后,靠燃油的燃烧来增加其总能量,膨胀的燃气通过出口涵道高速排入大气。冲压喷气发动机常作为导弹和靶机的动力装置,但单纯的冲压喷气发动机不适于作为普通飞机动力装置,因为在它产生推力前,要求向它施加向前的运动。
脉冲喷气发动机采用间歇燃烧原理。与冲压喷气发动机不同,它能在静止状态工作。这种发动机是由类似冲压喷气发动机的一种空气动力涵道构成。它的压力较高,结构比较坚实。进气涵道有许多进气“活门”,在弹簧拉力作用下处于打开位置,通过打开的活门空气进入燃烧室,并靠燃烧喷入燃烧室中去的燃油得到加热,由此引起的膨胀使压力升高,迫使活门关闭,然后膨胀的燃气向后喷出;排气造成降压,使活门重新开启。这种过程周而复始。脉冲喷气发动机曾经被设计成直升机旋翼的推进装置,有的还通过精心设计涵道来控制共振循环的压力变化而省去了进气活门。但脉冲喷气发动机不适于作为飞机动力装置,因为它的油耗高,又无法达到现代燃气涡轮发动机的性能。
火箭发动机虽然也属于喷气发动机,但它们有重大区别。即火箭发动机不用大气作为推进流体,而用它携带的液态燃料或化学分解而形成的燃料与氧气剂的燃烧来产生它自己的推进流体,从而能在地球大气层外工作,但因此它也只适用工作时间很短的情况。

涡轮喷气式发动机应用于喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点,因为采用了涡轮驱动的压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单,因为它只包含两个主要旋转部分,即压气机和涡轮,还有一个或者若干个燃烧室。然而,并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性,因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。
飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时,纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率,因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度;因而,纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。然而,由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动,在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低。这些特性使得一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合 -- 涡轮螺旋桨式发动机。
螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低,因而,其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当,超过了纯喷气发动机的推进效率。
涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来,在高马赫数时具有良好的性能。这种发动机的周围是一涵道,前部具有可调进气道,后部是带可调喷口的加力喷管。起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下,发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式;当飞机加速到马赫数3以上时,其涡轮喷气机构被关闭,气道空气借助于导向叶片绕过压气机,直接流入加力喷管,此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室。这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机,在这些状态下,该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的。
涡轮/火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似,一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧。这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机,而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可高达3500度,在燃气进入涡轮前,需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却。然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释,残余的燃油在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻,但是,其油耗更高。这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机。这些飞机要求具有高空高速性能,通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间。

E. 谁能教我自制脉冲喷气式发动机

脉冲式发动机
1进气口面积
位于发动机前端的进气孔最小面积不能小于单向阀通风孔面积。

为了雾化燃料,空气在缩小部速度加大,因此进气通道被设计为喇叭状,也称为空气节流阀。

2.如何设计自己的发动机

一、首先确定发动机的推力,

根据上述公式,以实际油气进入系数X=0.75计算简化得到

发动机推力与尾喷截面积的关系,设计公式为

F(磅)=4.2磅*平方英寸(喷管面积)

或者是:

F(牛顿)=2.65牛*平方厘米

(一千克力=9.8牛顿)

根据外国的设计为列:

如果要制作产生25磅推力的发动机,25/4.2 = 5.95 s平方英寸得到尾喷管直径约2.75英寸。

阀孔的面积为5.95*0.6552=3.9平方英寸。(这里系数0.6552设计者计算是取经验值)

由于阀加工形状的限制,那么单向阀的截面积可用3.9/0.55 = 7.1 sqr inc,,以阀上开十个孔计算每个孔的面积为0.39 sqr inc,燃烧室截面积与单向阀的面积大致相同,能装进单向阀。

喷管长度可简化计算 L=5.95*3.88+18.66 = 41.8,留余量,可取50英寸

如果喷管尾部采用扩张部分,长度为0.2*41=8,总长50的情况下,那么实际尾喷管长为50-8=42英寸.

最小空气入口面积为阀孔面积,即3.9平方英寸

国外P-90发动机实验数据 (供参考)

各参数如下

V = 2.9 litre

fc = 6.7 gram/sec

f = 150 Hz

va = 258 m/s

F = 85 Newton

第二 喷气发动机制作

1.材料选择

由于发动机在高温下工作,所以不能用铝,等低熔点金属。

一般对于爱好者来说,可使 用碳钢,铝合金。不锈钢管是最佳的材料,你可以在五金店找到, 各种规格都 有,还可以用的材料是摩托车或汽车的排气管,是由碳钢组成,外表镀铝,不易生锈,但由于管比较厚显得稍重一些。价钱也不贵,40元一个左右,在摩托修理部能找到,用过的旧的更便宜10元一个都 有得卖。你也可以按图加工锥形部分。

铝合金只可以用来做发动机最前部的进气节流罩,。

1. 如何制作进气单向阀
发动的关键在于单向阀的加工,阀的加工需要有车床作整体加工才行,如果没车床也可以采用另一种设计,如从蓝图可以看到,在一块厚3-10mm圆铁板上自己钻出需要的孔了可用来代替,然后装上阀片 。

梅花型的阀片是发动机的关键,必须用弹性强,耐高温的,厚0.1-0.3mm左右薄钢片来作,否则将使发动机无法工作下去。阀片的加工可以剪出需要的形状,也可用电解法,像做印刷电路板那样,先在板上涂油漆,干后画出所要的样式,用钢针沿线条刻掉油漆,放入食盐水中,用6-12v的直流电电解。

2. 发动机的装配

喷气发动机的安装较简单,按图加工好部件,装上就可。在装单向阀片时,要注意将梅花阀片内弯10度到30度。使阀通气孔打开。另外注意发动机接点要不透气。

第三 如何启动发动机

概述

脉冲式发动机启动起比较困难吗?其实不然。从发动机原理可知要发动机燃烧发动需要满足以下条件:

1. 燃油

2. 空气

3. 点火源

燃料

脉冲式发动机可以使用多种日常燃料,家用的液化气,汽油,柴油,煤油,甲醇(工业酒精)等,一般选择为汽油做为燃料,对普通的爱好者来说可用任何牌号车用汽油即可。如果气温较低而可能会使燃料难以挥发,也可以向油中加入不超过25%的乙醚组分,使点火更容易。最好的燃料是甲醇,因为燃烧生成的是水,且易挥发,爆炸点范围宽。

空气

在喷气发动机没发动起来前,空气无法自动吸入燃烧室,这时,需要用一个小风箱或打气筒在发动机入口处输入空气来帮助发动机输入油气混合物,注意,空气需要有一定的压力与流速,才能使燃料充分雾化成油气。

点火方法

最好的办法是在机身燃烧室上装一个火花塞,如果没有也没关系,可以铁丝头缠棉球浸汽油点着后伸尾喷管同样也可点火。多种点火方式如图所示

点火步骤:

1. 接好油管,注意油箱液面与发动机喷油出口之间的高度不能大于20mm.

2. 打开电火花塞或点燃料小火把从尾喷管口伸入。

3. 手压风箱,或打气筒朝发动机入口吹风,注意观察看,要使单向阀片被吹开,油被吸入并雾化才行。

调节油阀针控制好油门大小,寻找最佳吹风角度使油能完全雾化。如果发动机还是不能点火,可以拆开机身,调节阀片的角度,与固定螺丝的松紧度。然后再试,直到找到最佳工作点,喷气发动机就会发动起来,撤走风箱 及点火源也能持续运行了。

另外也可先用罐装火机用气体,从入口吹入,点火,步骤同上述一样,只是要调节好气体量。

第四 制作问题解答
一.为何发动机不工作

由于设计,加工中选材的问题,许多发动机不能正常工作,其实可以从燃烧条件来看主要原因是如下几点:

1. 空气不足与过量
由于阀片制作中材料不一样,阀片太硬了,会使外面空气无法吸入,因此要事先将阀片的间隙调好,要选适合的材料来做。另外实际由于阀片的阻力,使空气实际进入量减小约20%以上。

2. 空气过量是由于进气口设计太大,导致燃烧室火星被吹走,吸入的油气混合物无法被点然。

3. 喷管太短,太短的喷管使发动极不稳定。因为频率太高,吸入的油气来不及完全混合,会导致发动机熄火。

4. 油雾化不好,过重的油不易气化,因此不建议用比汽油重的油如柴油做燃料,最好是甲醇,因为易气化,爆炸浓度范围宽。

5. 进油液位低,由于油箱液位底,油无法被吸入,这时要抬高油箱位置。

二.为何发动机阀片工作寿命较短

由于阀片工作在高温下,加上在工作中振动频率大,因此阀片工作寿命成了发动机的弱点,如果制作材料易镕的话,高温下用不了几分钟就会完完。因此如何设计单向阀,使阀片工作寿命加大,就成了发动机制作者们的研究的课题。

一是选择耐高温的村料,二是采用无阀设计,现有的无阀脉冲发动机设计来看,机身制作较复杂,且推力较小。

采纳我哈!!!

F. 创新一种暴燃喷气发动机

你得先有新型燃料才叫创新

G. 喷气式发动机是那年,那个国家,那个人发明的

喷气式发动机的产生,给世界航空工业带来了一场革命。由于它采用了全新的工作原理,可为飞机提供远远超过其前辈――活塞式发动机的强大动力,而且它还摒弃了前者所“难以割舍”的痼疾――螺旋桨,因而大幅度提高了飞机的性能。如今,喷气技术已经得到了越来越广泛的应用,不论是军用还是民用飞机,甚至某些航模也采用小型脉冲喷气发动机作为自己的动力装置。然而,当英国人弗兰克.惠特尔爵士将这只“丑小鸭”刚刚带到世界上来时,却颇费了一番周折。 1907年6月1日,惠特尔出生于英格兰南部的考文垂。在第一次世界大战中,童年的惠特尔亲眼看到战斗飞机的空中格斗,从而对空战产生了浓厚兴趣。 16岁时,惠特尔考入英国皇家空军见习学校,毕业后到克兰威尔的皇家空军学院学习。在校期间,他就发现驱动螺旋桨的活塞式发动机满足不了飞机高空高速飞行的需要,并在毕业论文中提出了新型推进系统涡轮喷气发动机的工作原理:先将空气吸人,再经过双面离心压气机压缩,然后在单管燃烧室内喷油燃烧;燃烧后的高压燃气驱动涡轮带动压气机,同时高速从尾喷管喷出,从而产生推力推进飞机。他推导出了发动机热力学的基本方程,并且提出飞机的巡航高度可以达到35000米。 惠特尔的设想,令人耳目一新,但由于在1929年,人们的思想仍固囿于传统的活塞式发动机的模式中,没有人相信他的设计能够实现,惠特尔跑了几家厂商,均被婉言谢绝。其设计方案也被漠然置之。由于无人采用,因此惠特尔的燃气涡轮喷气发动机方案只得先申请专利。这时,他年仅23岁。 1935年,机遇终于来了,在原克兰威尔皇家军学院的一位学友威廉斯的安排下,一家由银行家组成的商行决定资助新办的“动力喷气有限公司”,试制惠特尔发明的涡轮喷气发动机。惠特尔也进入这家公司工作。这年6月,惠特尔开始设计第一台涡轮喷气发动机。 1937年4月13日,这台双面离心式压气机、10个单管燃烧室的燃气涡轮喷气发动机在试车台上运转起来;转速达到了11750转/分,发出推力545公斤(5340牛顿)。该发动机从设计、制造到运转成功,仅花了不到两年的间。 当皇家空军部的军官看到第一台燃气涡轮喷气发动机确实在成功运行和可以工作时,才答应给予资金支持;翌年3月,空军与惠特尔签订了合同,用一台改进的发动机装备飞机。接着罗斯特飞机公司与他签订了合同,制造惠特尔W1型涡轮喷气发动机装E-28/39飞机,作为飞行试验。 但是,由于长期辛劳,惠特尔的身体状况已经变得很坏,再加上第一台发动机运转一直不稳定,啸声极大,难以正常工作,所有的合作者都离他而去,惠特尔的精神几乎达到崩溃的地步。1938年4月,惠特尔制造了第二台发动机,并稳定工作了两个小时,但最后还是解体了。 1939年,二战爆发,英国若一开始就大力支持惠特尔的研究,这时可能已占有压倒的空中优势,但事实并非如此。到了1940年7月,惠特尔的发动机终于可以稳定工作,41年5月,英国第一架喷气式飞机E-28/39试飞,并演示给邱吉尔,却不邀请喷气发动机的发明者惠特尔。 这一切延续到了1945年8月,德国的Me-262喷气式战斗机率先投入使用,这种飞机速度远远超过同期最优秀的活塞式战斗机,令同盟国感到震惊。尽管由于此时已近二战结束,法西斯已回天无术,少量的喷气式战斗机也未能起到多大作用,惠特尔还是感到十分痛心,毕竟在这场竞赛中,他在大部分时间处于领先的,是官僚们耽误了他。 1948年,英国政府终于公开承认了惠特尔的贡献,授予他勋章和奖金,并封他为爵士,晋升准将。全世界许多国家、城市、大学、专业学会也给他无数的奖章和名誉学位。1976年惠特尔移居美国,成为一名大学教授,安静地住在乡间。 世界第一架喷气式战斗机是由德国于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11942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取得了辉煌的战线,但它已不策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.

H. 谁能介绍一下喷气式发动机的工作原理

喷气发动机(Jet engine)是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或电机,使燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机。

喷气推进原理:
气推进是伊萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为:“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言,“物体”是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机,一种是以比较低速的大量空气滑流的形式,而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。
喷气推进原理最早的着名例子是公元一世纪作为一种玩具生产的古希腊人希罗的发动机。这种玩具表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身,从而引起发动机旋转。类似的旋转式花园喷灌器是这一原理更为实用的一个例子。这种喷灌器借助于作用于喷水嘴的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷头是“喷流反作用”的一个例子。由于水喷流的反作用力,一个消防员经常握不住或控制不了水管。也许,这一原理的最简单的表演是狂欢节的气球,当它放出空气或气体时,它便沿着与喷气相反的方向急速飞走。
喷气反作用绝对是一种内部现象。它不象人们经常想象的那样说成是由于喷气流作用在大气上的压力所造成的。实际上,喷气推进发动机,无论火箭、冲压喷气、或者涡轮喷气,都是设计成加速空气流或者燃气流并将其高速排出的一种装置。当然,这样做有不同的方式。但是,在所有例子中,作用在发动机上的最终的反作用力即推力是与发动机排出的气流的质量以及气流的速度成比例的。换言之,给大量空气附加一个小速度或者给少量空气一个大速度能提供同样的推力。实用中,人们喜欢前者,因为降低喷气速度能得到更高的推进效率。
它们的工作过程可归纳为:进气、压缩、燃烧、排气。

详细内容参见: http://ke..com/link?url=wR3Al--h_TjY1V_CVu7b8pJU76jbWXnemcY2FmJ2Nkp_ExO80Gjb5_

I. 喷气式发动机的原理是怎样的

喷气发动机原理及若干工作方式 喷气推进原理 气推进是伊萨克·牛顿(Isaac Newton)爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为:“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言,“物体”是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机,一种是以比较低速的大量空气滑流的形式,而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。 这一同样的反作用原理出现于所有运动形式之中,通常有许多应用方式。喷气反作用最早的着名例子是公元前120年作为一种玩具生产的赫罗的发动机。这种玩具表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身,从而引起发动机旋转。类似的旋转式花园喷灌器是这一原理更为实用的一个例子。这种喷灌器借助于作用于喷水嘴的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷头是“喷流反作用”的一个例子。由于水喷流的反作用力,一个消防员经常握不住或控制不了水管。也许,这一原理的最简单的表演是狂欢节的气球,当它放出空气或气体时,它便沿着与喷气相反的方向急速飞走。 喷气反作用绝对是一种内部现象。它不象人们经常想象的那样说成是由于喷气流作用在大气上的压力所造成的。实际上,喷气推进发动机,无论火箭、冲压喷气、或者涡轮喷气,都是设计成加速空气流或者燃气流并将其高速排出的一种装置。当然,这样做有不同的方式。但是,在所有例子中,作用在发动机上的最终的反作用力即推力是与发动机排出的气流的质量以及气流的速度成比例的。换言之,给大量空气附加一个小速度或者给少量空气一个大速度能提供同样的推力。实用中,人们喜欢前者,因为降低喷气速度能得到更高的推进效率。 喷气推进的几种方式 不同类型的喷气发动机,无论冲压喷气、脉冲喷气、燃气轮机、涡轮/冲压喷气或者涡轮-火箭,其差别仅在于“推力提供者”即发动机供应能量并将能量转换成飞行动力的方式。 冲压喷气发动机实际上是一种气动热力涵道。它没有任何主要旋转零件,只包含一个扩张形进气涵道和一个收敛形或者收敛-扩张形出口。当由外部能源强迫其向前运动时,空气被迫进入进气道。当它流过这一扩散形涵道时,其速度或动能降低,而压力能增加。尔后,靠燃油的燃烧来增加其总能量,膨胀的燃气通过出口涵道高速排入大气。冲压喷气发动机常作为导弹和靶机的动力装置,但单纯的冲压喷气发动机不适于作为普通飞机动力装置,因为在它产生推力前,要求向它施加向前的运动。 脉冲喷气发动机采用间歇燃烧原理。与冲压喷气发动机不同,它能在静止状态工作。这种发动机是由类似冲压喷气发动机的一种空气动力涵道构成。它的压力较高,结构比较坚实。进气涵道有许多进气“活门”,在弹簧拉力作用下处于打开位置,通过打开的活门空气进入燃烧室,并靠燃烧喷入燃烧室中去的燃油得到加热,由此引起的膨胀使压力升高,迫使活门关闭,然后膨胀的燃气向后喷出;排气造成降压,使活门重新开启。这种过程周而复始。脉冲喷气发动机曾经被设计成直升机旋翼的推进装置,有的还通过精心设计涵道来控制共振循环的压力变化而省去了进气活门。但脉冲喷气发动机不适于作为飞机动力装置,因为它的油耗高,又无法达到现代燃气涡轮发动机的性能。 火箭发动机虽然也属于喷气发动机,但它们有重大区别。即火箭发动机不用大气作为推进流体,而用它携带的液态燃料或化学分解而形成的燃料与氧气剂的燃烧来产生它自己的推进流体,从而能在地球大气层外工作,但因此它也只适用工作时间很短的情况. 涡轮喷气式发动机应用于喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点,因为采用了涡轮驱动的压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单,因为它只包含两个主要旋转部分,即压气机和涡轮,还有一个或者若干个燃烧室。然而,并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性,因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。 飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时,纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率,因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度;因而,纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。然而,由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动,在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低。这些特性使得一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合 -- 涡轮螺旋桨式发动机。 螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低,因而,其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当,超过了纯喷气发动机的推进效率。 涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来,在高马赫数时具有良好的性能。这种发动机的周围是一涵道,前部具有可调进气道,后部是带可调喷口的加力喷管。起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下,发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式;当飞机加速到马赫数3以上时,其涡轮喷气机构被关闭,气道空气借助于导向叶片绕过压气机,直接流入加力喷管,此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室。这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机,在这些状态下,该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的。 涡轮/火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似,一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧。这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机,而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可高达3500度,在燃气进入涡轮前,需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却。然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释,残余的燃油在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻,但是,其油耗更高。这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机。这些飞机要求具有高空高速性能,通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间。

J. 喷气式发动机是靠什么实现喷气形成推力的,其工作原理是什么请高手指点指点一下

我只能告诉你是涡轮增压,你要采纳的话我会告速你因为我是手机族打字很慢

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