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王金豹 2025年10月30日 11:20:52
發(fā)布于:曼谷

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航空發(fā)動機(aero-engine),是指為航空器提供飛行所需動力的發(fā)動機,主要用來產(chǎn)生拉力或推力,使飛機前進(jìn),還可以為飛機上的用電設(shè)備提供電力、為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源,主要分為活塞式航空發(fā)動機,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機,沖壓發(fā)動機和其他發(fā)動機。

二戰(zhàn)以前,活塞發(fā)動機與螺旋槳的組合已經(jīng)取得了極大的成就,使得人類獲得了挑戰(zhàn)天空的能力。但到了三十年代末,航空技術(shù)的發(fā)展使得這一組合達(dá)到了極限。螺旋槳在飛行速度達(dá)到800千米/小時的時候,槳尖部分實際上已接近了音速,跨音速流場使得螺旋槳的效率急劇下降,推力不增反減。螺旋槳的迎風(fēng)面積大,阻力也大,極大阻礙了飛行速度的提高。同時隨著飛行高度提高,大氣稀薄,活塞式發(fā)動機的功率也會減小。

這促生了全新的噴氣發(fā)動機推進(jìn)體系。噴氣發(fā)動機吸入大量的空氣,燃燒后高速噴出,對發(fā)動機產(chǎn)生反作用力,推動飛機向前飛行。

早在1913年,法國工程師雷恩"洛蘭就提出了沖壓噴氣發(fā)動機的設(shè)計,并獲得專利。但當(dāng)時沒有相應(yīng)的助推手段和相應(yīng)材料,噴氣推進(jìn)只是一個空想。1930年,英國人弗蘭克"惠特爾獲得了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機專利,這是第一個具有實用性的噴氣發(fā)動機設(shè)計。11年后他設(shè)計的發(fā)動機首次飛行,從而成為了渦輪噴氣發(fā)動機的鼻祖。

渦輪噴氣發(fā)動機的原理:渦輪噴氣發(fā)動機簡稱渦噴發(fā)動機,通常由進(jìn)氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。部分軍用發(fā)動機的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。

渦噴發(fā)動機屬于熱機,做功原則同樣為:高壓下輸入能量,低壓下釋放能量。

工作時,發(fā)動機首先從進(jìn)氣道吸入空氣。這一過程并不是簡單的開個進(jìn)氣道即可,由于飛行速度是變化的,而壓氣機對進(jìn)氣速度有嚴(yán)格要求,因而進(jìn)氣道必需可以將進(jìn)氣速度控制在合適的范圍。

壓氣機顧名思義,用于提高吸入的空氣的的壓力。壓氣機主要為扇葉形式,葉片轉(zhuǎn)動對氣流做功,使氣流的壓力、溫度升高。隨后高壓氣流進(jìn)入燃燒室。燃燒室的燃油噴嘴射出油料,與空氣混合后點火,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?,向后排出?/p>

高溫高壓燃?xì)庀蚝罅鬟^高溫渦輪,部分內(nèi)能在渦輪中膨脹轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)。由于高溫渦輪同壓氣機裝在同一條軸上,因此也驅(qū)動壓氣機旋轉(zhuǎn),從而反復(fù)的壓縮吸入的空氣。

從高溫渦輪中流出的高溫高壓燃?xì)?,在尾噴管中繼續(xù)膨脹,以高速從尾部噴口向后排出。這一速度比氣流進(jìn)入發(fā)動機的速度大得多,從而產(chǎn)生了對發(fā)動機的反作用推力,驅(qū)使飛機向前飛行。

渦輪噴氣發(fā)動機的優(yōu)缺點:這類發(fā)動機具有加速快、設(shè)計簡便等優(yōu)點,是較早實用化的噴氣發(fā)動機類型。但如果要讓渦噴發(fā)動機提高推力,則必須增加燃?xì)庠跍u輪前的溫度和增壓比,這將會使排氣速度增加而損失更多動能,于是產(chǎn)生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此渦噴發(fā)動機油耗大,對于商業(yè)民航機來說是個致命弱點。

目前,發(fā)售航空發(fā)動機的著名公司有:美國通用、羅爾斯·羅伊斯、聯(lián)合信號、發(fā)動機聯(lián)盟、賽峰、霍尼韋爾、透博梅卡、聯(lián)合技術(shù)、馬達(dá)西奇、薩留特公司、土星公司、鄂姆斯克廠、馬拉航空發(fā)動機、CFM國際發(fā)動機、彼爾姆航空發(fā)動機、扎波羅熱機械設(shè)計局,中航動力等公司。還有更多航空公司將在2018年5月齊聚一堂,即上海國際航空服務(wù)產(chǎn)業(yè)博覽會。

上海國際航空服務(wù)產(chǎn)業(yè)博覽會(簡稱:上海航博會)將于2018年05月14日-16日在國家會展中心召開。此屆博覽會將分為航空工程與服務(wù)、機上內(nèi)飾與翻新、無人機系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用、通用航空器及應(yīng)急救援、機場建設(shè)及運營等各大展出大類,屆時會吸引來自全球四十多個國家和地區(qū)數(shù)千家航空服務(wù)領(lǐng)域優(yōu)秀供應(yīng)商前來參展。并且將會同期舉辦國際航空工程高峰論壇、國際航空工程企業(yè)供需專場見面會、航空用品買家見面會、國際通用航空大會等多場活動與論壇。

讓我們相約國家會展中心,齊聚這場航空盛會!

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