航空知識-發動機與動力裝置之一
飛機的推進力 (或稱推力,Thrust) 可以運用螺旋槳吹動大量氣流,加速反作用力的產生, 也可以單靠發動機噴出高速排氣以產生反作用力,前者以活塞式發動機(Piston Enging)為代 表,後者以渦輪噴射發動機為代表。同時也有兩者折衷方式,則用渦輪帶動螺旋槳(Propeller) 的渦輪螺旋槳發動機,或者用來轉動直升機主、尾旋翼的渦輪軸發動機。這就是航空發動機 及其動力裝置(Engine & Powerplant) ,目前都被廣泛使用。 接下來介紹一種介於渦輪噴射發動機與渦輪螺旋槳發動機中間性能的渦輪扇發動機。一 方面因發動機效率佳,渦輪螺旋槳發動機沒多久就在航空發動機中佔了相當重要的地位。最 近業者更研發新型的先進渦輪螺旋槳發動機(ATP) ,這種是介於渦輪噴射發動機與渦輪螺旋 槳發動機折衷的產品,未來將會問世。此外也有限定用途的衝壓噴射和脈衝噴射發動機。
渦輪發動機
航空用渦輪發動機(Turbine Engine)與相同出力的螺旋槳發動機比較,為一種進氣量少, 但經過燃油燃燒的氣體以高溫噴出,直接產生推力或軸輸出的內燃機。發動機主要由壓縮機、 燃燒室與渦輪所組成。 首先,進入的空氣經壓縮機加以壓縮,再噴入燃油使其燃燒,產生高溫高壓的氣體以推 動渦輪。之後將帶有熱能的氣體,經由尾管噴嘴(Tail Nozzle)噴出,以運動能量形式噴出以 獲得推力。推動渦輪的目的是要靠此轉動力,轉動壓縮機以便能繼續壓縮空氣。 如上述,渦輪發動機的原理非常簡單,空氣與燃氣不斷壓縮循環產生,因而能有活塞式 發動機無法達成的高速特性。這種想法很早就有,雖蒸氣渦輪早已使用多時,但氣體渦輪發 動機之所以研發遲緩,是因為無法獲得效率良好的壓縮機與耐高溫的耐熱超合金 (Superalloy) 所致。 這類問題直到二次大戰爆發前才獲得解決 在 1939 年 8 月 27 日 德國亨克爾公司 。 , (Heinkel) 的 He-178 實驗機裝用 HeS-3b 噴射發動機(推力 500kg) ,世界最初的噴射機飛行於是實現。 之後英、德兩國在雙方在噴射發動機進展上相互交鋒,但真正達到實用階段時已是大戰末期 的 1944 至 1945 年這兩年。 戰後渦輪發動機在軍用機上迅速普及,但引進到民航機上則是於 1952 年 5 月首飛的迪‧ 哈維蘭公司(De Havilland)D.H.106 彗星一型(Comet I)客機,彗星客機使用 4 具鬼魅(Ghost) 50 Mk1 型渦輪噴射發動機(推力 2270kg) ,次年航速略小的渦輪螺旋槳發動機(3200shp)開 始裝用於民航機上。
飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址:发动机与动力装置.pdf
飛機的推進力 (或稱推力,Thrust) 可以運用螺旋槳吹動大量氣流,加速反作用力的產生, 也可以單靠發動機噴出高速排氣以產生反作用力,前者以活塞式發動機(Piston Enging)為代 表,後者以渦輪噴射發動機為代表。同時也有兩者折衷方式,則用渦輪帶動螺旋槳(Propeller) 的渦輪螺旋槳發動機,或者用來轉動直升機主、尾旋翼的渦輪軸發動機。這就是航空發動機 及其動力裝置(Engine & Powerplant) ,目前都被廣泛使用。 接下來介紹一種介於渦輪噴射發動機與渦輪螺旋槳發動機中間性能的渦輪扇發動機。一 方面因發動機效率佳,渦輪螺旋槳發動機沒多久就在航空發動機中佔了相當重要的地位。最 近業者更研發新型的先進渦輪螺旋槳發動機(ATP) ,這種是介於渦輪噴射發動機與渦輪螺旋 槳發動機折衷的產品,未來將會問世。此外也有限定用途的衝壓噴射和脈衝噴射發動機。
渦輪發動機
航空用渦輪發動機(Turbine Engine)與相同出力的螺旋槳發動機比較,為一種進氣量少, 但經過燃油燃燒的氣體以高溫噴出,直接產生推力或軸輸出的內燃機。發動機主要由壓縮機、 燃燒室與渦輪所組成。 首先,進入的空氣經壓縮機加以壓縮,再噴入燃油使其燃燒,產生高溫高壓的氣體以推 動渦輪。之後將帶有熱能的氣體,經由尾管噴嘴(Tail Nozzle)噴出,以運動能量形式噴出以 獲得推力。推動渦輪的目的是要靠此轉動力,轉動壓縮機以便能繼續壓縮空氣。 如上述,渦輪發動機的原理非常簡單,空氣與燃氣不斷壓縮循環產生,因而能有活塞式 發動機無法達成的高速特性。這種想法很早就有,雖蒸氣渦輪早已使用多時,但氣體渦輪發 動機之所以研發遲緩,是因為無法獲得效率良好的壓縮機與耐高溫的耐熱超合金 (Superalloy) 所致。 這類問題直到二次大戰爆發前才獲得解決 在 1939 年 8 月 27 日 德國亨克爾公司 。 , (Heinkel) 的 He-178 實驗機裝用 HeS-3b 噴射發動機(推力 500kg) ,世界最初的噴射機飛行於是實現。 之後英、德兩國在雙方在噴射發動機進展上相互交鋒,但真正達到實用階段時已是大戰末期 的 1944 至 1945 年這兩年。 戰後渦輪發動機在軍用機上迅速普及,但引進到民航機上則是於 1952 年 5 月首飛的迪‧ 哈維蘭公司(De Havilland)D.H.106 彗星一型(Comet I)客機,彗星客機使用 4 具鬼魅(Ghost) 50 Mk1 型渦輪噴射發動機(推力 2270kg) ,次年航速略小的渦輪螺旋槳發動機(3200shp)開 始裝用於民航機上。
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