世界十大涡喷发动机 飞机压气机的发展历史
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世界十大涡喷发动机飞机发动机轴承结构详解射流飞控是啥飞机的气流构造原理飞机发动机压缩比飞机进气道主要作用飞机发动机压气机叶片上要承担多大的气压和温度,还有燃烧窒后面的涡轮叶片上要承担多大的气压和温度钛铝合金发展历程喷气发动机工作原理活塞式飞机进气口是干嘛用的世界十大涡喷发动机德国容克尤莫004B
尤莫004B素来被称作“涡喷王子”。它是世界上第一款量产涡喷发动机,1944年开始批量生产,二战中产量超过5000台。主要装备Me 262和Arado Ar 234。德国人在004B上使用了不少创新技术,比如空心涡轮叶片和辅助燃油喷射,德国人甚至准备采用加力燃烧系统。004B自重约1600磅,推力1980磅。换算一下推重比,大约是1.2左右。这就是喷气时代的发端。
2通用电气I-40/J-33
P-80“流星”战斗机使用的离心式涡喷发动机,是I-16/J-31的改进型。I-40/J-33开始大量使用特种合金材料。燃烧室使用铬镍铁合金(Inconel)、涡轮喷口使用铬钴钨硬质合金(Stellite),涡轮盘采用镍基高温合金(Hastelloy B)。自重1850磅,推力4000磅,通过喷水和酒精可以进一步提升到5400磅,推重比接近3。I-40是第一种利用喷射水和酒精提升动力的量产喷气发动机。
3、1946 罗罗“达特”涡轮螺旋桨发动机
如果涡轮喷气发动机的涡轮动力更多地被用于驱动加速器进而带动螺旋桨,而不是用于产生强大的反冲动力,那么这样的发动机就是涡轮螺旋桨发动机。1946年出现的罗罗RB.53“达特”(Dart)是涡轮螺旋桨发动机的早期杰作。它是维克斯“子爵”——世界上首款投入运营的商用客机的动力系统。“达特”从上世纪40年代末一直生产到1987年,算是相当高寿的涡轮螺旋桨发动机
4、普惠J-57
1953年在JT-3(JT-3是波音707和道格拉斯DC-8的动力)基础上发展的J-57是世界上第一种采用双转子设计的轴流式喷气发动机,具有相当好的加速性能。J-57也是世界第一款推力超过10000磅的发动机。JT-3的压气机和涡轮都分为低压段和高压段,彼此通过两根相互嵌套的长轴连接,实现低压段和高压段的两种转速。这一创新显著改善了发动机性能。
5、通用电气J79
发动机要适应各种工作环境,其内部流场环境如能做到调整最为理想。1955年推出的通用电气J79率先采用了可调定子设计,通过调整进气导流片的角度,让发动机在更宽的环境中保持良好工作状况。J79为单轴设计,采用17级压气机和3级涡轮。重3850磅,推力11905磅,加力推力17835磅,推重比4.6。
6、1960s 罗罗 “康威”涡轮风扇发动机
在喷气发动机研究中,人
飞机发动机轴承结构详解飞机发动机轴承结构主要由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈和外圈为轴承的主要承载部分,滚动体则负责在内圈和外圈之间滚动。轴承结构设计合理可以减小摩擦和磨损,提高轴承的工作效率和寿命。保持架则起到支撑滚动体的作用,使其保持正常的分布和间隙。飞机发动机轴承结构一般采用滚动接触式轴承,常见的有球轴承和滚柱轴承。通过精密的加工和装配,确保轴承能够承受高速旋转和重负荷,并保持良好的运转状态。
整个轴承结构紧凑,重量轻,能够满足飞机发动机的高性能和严格要求。
飞机发动机轴承是发动机中的重要组成部分,承担着支撑转子部件和传递转矩的作用。飞机发动机轴承的结构复杂,不同类型的发动机可能有不同的轴承结构,下面是典型的飞机发动机轴承结构的详细解释:
径向轴承:径向轴承用于支撑发动机转子部件,如涡轮转子和压气机转子。它们是发动机中最常见的轴承类型,通常分为球轴承和滚子轴承两种。球轴承由内圈、外圈、钢球和保持架组成,可在径向和轴向方向承受力。滚子轴承由内圈、外圈、滚子和保持架组成,其承载能力较高。
推力轴承:推力轴承用于承受发动机转子产生的推力,并防止转子在轴向方向移动。推力轴承通常是滚子轴承的一种变体,具有高承载能力和优良的推力传递性能。
球面轴承:球面轴承用于支撑发动机的配气机构和其他旋转部件。它们允许部件在多个轴向方向上运动,以适应复杂的运动轨迹。
润滑轴承:润滑轴承是发动机中的关键组件,用于提供各个旋转部件的润滑和冷却。润滑轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承的形式。
飞机发动机轴承结构是由内外环、滚动体和保持架组成的。内外环是轴承的主体,滚动体则是在内外环之间滚动的部分,保持架则用于保持滚动体的位置。轴承的结构设计和材料选择对于发动机的性能和寿命有着重要的影响。同时,轴承的润滑和维护也是保证发动机正常运行的关键。
?飞机发动机的轴承结构是非常重要的,它承担着支撑和传递动力的功能。
1. 首先,发动机轴承通常由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
内圈和外圈是轴承的两个环状部分,滚动体则位于两个环之间,并且通过滚动来减少接触面的摩擦,减少能量损失。
2. 轴承的结构设计需要考虑到高温和高速环境下的工作要求。
因此,通常采用高温材料和特殊润滑方式,以确保轴承在恶劣条件下的可靠性和稳定性。
3. 发动机轴承的结构还需要满足减震、降噪和重量控制等方面的要求。
合理的轴承结构设计可以降低振动、噪音和功耗,提高整体性能。
4. 值得注意的是,飞机发动机轴承结构的设计和制造要求非常严格,需要经过严格的测试和验证,以确保其可靠性和耐久性。
总结起来,飞机发动机轴承结构是经过精心设计和制造的,旨在在高温、高速和恶劣条件下提供稳定可靠的支撑和传递动力功能。
答,所谓射流飞控,就是利用飞机发动机的气流,将其引向整个尾部,然后喷出,并且可以用流体力学的方法改变气流流动方向,就像载人飞船在太空中的姿态控制一样,从而替代传统的可动舵面。要知道,传统的可动舵面有作动筒,不但增加了机械的复杂性,而且还有鼓包,影响气动表面的平整,形成阻力,同时这些鼓包、缝隙和偏转的舵面,还会增加雷达反射面积,在高威胁环境中十分不利。
对于轰20来说,这尤为重要,因为它最大的依仗,就是隐身性能。同时,如果轰20真有要飞超音速的指标要求,尾部偏转的舵面和作动筒带来的阻力就很大了,如果能够用上射流飞控技术,去掉那些“疙疙瘩瘩”,无疑会让它达到更快的速度。不过问题是目前的射流飞控,都用于中小型飞翼,对于隐身轰炸机这么大的体积来说,是否一样有效,还不知道。
另外,分走一部分发动机里的气流,无论是压气机里的,还是喷口附近的,都会让飞机损失推力,这对于飞机的起飞、爬升阶段,是一个较大的考验。因为在这一阶段,需要最大的推力,甚至要开加力,而同时飞控会动作频频,损失大量的压缩气体,这是一对矛盾体,就看天才设计师如何解决了。
实际上,在国际上已有一些射流飞控的验证机,比如英国BAE的MAGMA研究机,它虽然采用了飞翼的外形设计,但保留了V形双垂尾,各种机械舵面也是一应俱全,如此设计就是为了以防万一。而如果中国空气动力研究院的验证机外形真的类似X-47B,没有垂尾的话,说明我们技高一筹,说不定已经在轰20上实现了。
飞机的气流构造原理原理主要基于机翼和涡轮喷气发动机的工作。
机翼的形状和倾斜使得机翼上方的空气比下方的空气传播得更快。当飞机向前飞行时,气流冲向机翼,由于机翼的形状和倾斜,气流在机翼上方加速,而在机翼下方减慢。根据伯努利原理,快速移动的空气压力低于慢速移动的空气,因此机翼上方较低的气压使得飞机获得向上的升力。
另一方面,涡轮喷气发动机的构造包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。当飞机向前飞行时,气流冲入进气道,然后流入压气机。压气机通过工作叶片对气流做功,提高气流的压力和温度。然后,气流进入燃烧室,在其中与燃料混合并点燃,产生高温高压的燃气。燃气流过同压气机装在同一条轴上的涡轮,其中部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,带动压气机旋转。
从燃烧室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。飞机向前飞行的速度越高,进气道内的气流速度越快,燃烧室内的燃气压力也越高,从而产生更大的推力。
因此,飞机的气流构造原理是通过机翼的形状和倾斜以及涡轮喷气发动机的工作机制来产生升力和推力。
飞机发动机压缩比飞机发动机压气机(或称压缩器)出口与进口空气压力的比值称为压缩比。
飞机进气道主要作用我也来谈谈吼吼!燃气涡轮发动机进气道的作用:
1、冲压恢复,尽可能多地恢复气流总压。
2、流经进气道时具有尽可能小的流动损失。
3、提供均匀气流,在压气机进口处具有尽可能均匀的气体流场,保证压气机正常工作。
4、进气道引起的飞行阻力必须尽可能的小。例如:亚音速进气道,进口为圆形唇口,进气道内部是先扩张后稍微收敛通道。这样先冲压压缩,使气流速度下降,压力、温度升高。然后气流速度稍有上升,压力和温度稍有下降,使气流均匀流入压气机。超音速进气道有好几种,装有尖锥或尖劈,能够使超音速气流转变为亚音速气流时:1、减少流动损失2、提高总压恢复系数。
飞机发动机压气机叶片上要承担多大的气压和温度,还有燃烧窒后面的涡轮叶片上要承担多大的气压和温度压力。高压压气机和高压涡轮附近的压力大约都在20~25个大气压。
高压压气机的温度大约400~450度的样子,高压涡轮一级导向叶片的温度大约1400~1600度。
这里说的是摄氏度,不是开氏度~~
钛铝合金发展历程钛合金
1954年美国研发的结构金属
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。
70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件
基本信息
中文名
钛合金
外文名
titanium alloy
特点
强度高、耐蚀性好、耐热性高
时间
1954年
研发国
美国
发展历史
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外,20世纪70年代以来,还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金,并在工程上获得日益广泛的应用。
喷气发动机工作原理喷气发动机是一种常用于飞机、火箭等交通工具上的动力装置,其工作原理如下:
1. 吸气阶段:喷气发动机通过进气道将空气引入燃烧室,同时在进气道中加入燃料。
2. 压缩阶段:进入燃烧室的空气被高速旋转的涡轮叶片压缩,使其温度升高,同时喷入的燃料也被压缩。
3. 燃烧阶段:喷入的燃料在高温高压下与空气混合燃烧,产生高温高压的燃气。
4. 推力阶段:高温高压的燃气通过喷嘴喷出,产生反作用力,推动喷气发动机和其所在的交通工具运动。
喷气发动机工作的关键在于燃气的喷出速度和喷气方向的控制。为了控制喷气速度和方向,喷气发动机通常使用复杂的涡轮机构和喷气喉来调节喷气方向和速度,实现精确的推力控制。喷气发动机的优点是能够产生高效的推力,同时也具有较高的可靠性和使用寿命,因此在航空、航天等领域得到广泛应用。
涡轮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。
喷气式发动机的工作过程可归纳为:进气、压缩、燃烧、排气。
喷气推进是伊萨克·牛顿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。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。
喷气发动机在工作时,从前端吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,在此过程中,发动机向气体施加力,使之向后加速,气体也给发动机一个反作用力,推动飞机前进。
喷气发动机的原理是每一个作用在物体上的力都有一个大小相等的反作用力。
喷气发动机是一种通过加速排出高速流体做功的热机或发动机,使燃料燃烧时产生的气体高速喷出产生动力。
大多数喷气式发动机是内燃机,靠牛顿第三定律。
活塞式飞机进气口是干嘛用的活塞式飞机进气口,空气管道或类似结构的开口,它利用飞机向前运动而搜集空气,引导到发动机或通风机里去。
在飞行中,进气道要实现高速气流的减速增压,将气流的动能转变为压力能。
随着飞行速度的增加,进气道的增压作用越来越大,在超音速飞行时的增压作用可大大超过压气机,进气道对提高飞行性能有重要的作用。