飞机上发动机有涡轮和涡扇发动机，工作原理是怎么样的？
涡轮发动机是内燃机的一种。常用作飞机的发动机。
按照涵道比的不同，分为涡轮风扇发动机或涡轮喷气发动机；另外还有涡轮旋桨发动机(或涡轮螺旋桨发动机、涡轮桨发动机等)，以及类似但用于直升机上的涡轮轴发动机，以及由涡轮发动机衍生出来，用于车辆、船舰、发电等的燃气涡轮引擎。
所有的涡轮发动机都具备压缩机(Compressor)、燃烧室(Cumbustion)、涡轮机(Turbine，也就是涡轮发动机之名的来源)三大部份。压缩机通常还分成低压压缩机(低压段)和高压压缩机(高压段)，低压段有时也兼具进气风扇增加进气量的作用，进入的气流在压缩机内被压缩成高密度、高压、低速的气流，以增加发动机的效率。气流进入燃烧室后，由供油喷嘴喷射出燃料，在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气，接著会推动涡轮机使其旋转，然后带著剩余的能量，经由喷嘴或排气管排出，至于会有多少的能量被用来推动涡轮，则视涡轮发动机的种类与设计而定，涡轮机会和压缩机一样分成高压段与低压段
请问飞机的发动机是属于哪一种类型的发动机?它的工作原理是什么?
分类: 理工学科 >> 工程技术科学
问题描述:
喷气式飞机，飞行的动力，是不是就是靠燃油完全燃烧后产生的气体，从尾部喷出，产生反作用力而使飞机飞行。还是飞机的发动机压缩空气，然后从尾部喷出空气是飞机飞行？
解析:
这个链接是有图的，详情请看连接：
pop.pcpop/defaultx?MainUrl=pop.pcpop/t040823/1185346-2
涡轮喷气发动机
在第二次世界大战以前，所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力，这种发动机本身并不能产生向前的动力，而是需要驱动一副螺旋桨，使螺旋桨在空气中旋转，以此推动飞机前进。这种活塞式发动机＋螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式，很少有人提出过质疑。
到了三十年代末，尤其是在二战中，由于战争的需要，飞机的性能得到了迅猛的发展，飞行速度达到700－800公里每小时，高度达到了10000米以上，但人们突然发现，螺旋桨飞机似乎达到了极限，尽管工程师们将发动机的功率越提越高，从1000千瓦，到2000千瓦甚至3000千瓦，但飞机的速度仍没有明显的提高，发动机明显感到“有劲使不上”。
问题就出在螺旋桨上，当飞机的速度达到800公里每小时，由于螺旋桨始终在高速旋转，桨尖部分实际上已接近了音速，这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降，推力下降，同时，由于螺旋桨的迎风面积较大，带来的阻力也较大，而且，随着飞行高度的上升，大气变稀薄，活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个因素合在一起，决定了活塞式发动机＋螺旋桨的推进模式已经走到了尽头，要想进一步提高飞行性能，必须采用全新的推进模式，喷气发动机应运而生。
喷气推进的原理大家并不陌生，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。事实上，这一原理很早就被应用于实践中，我们玩过的爆竹，就是依靠尾部喷出火药气体的反作用力飞上天空的。
早在1913年，法国工程师雷恩．洛兰就获得了一项喷气发动机的专利，但这是一种冲压式喷气发动机，在当时的低速下根本无法工作，而且也缺乏所需的高温耐热材料。1930年，弗兰克．惠特尔取得了他使用燃气涡轮发动机的第一个专利，但直到11年后，他的发动机在完成其首次飞行，惠特尔的这种发动机形成了现代涡轮喷气发动机的基础。
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。
飞机的发动机有两大类，总的来数都属于内燃机。
第一类就是活塞式发动机，它和汽车发动机在原理上是一样的。
第二类是燃气涡轮发动机，它们包括很多种类，涡喷，涡扇，涡桨，涡轴，桨扇，冲压。都属于同一大类，不同的只是进气方式和做功方式不同。
燃气涡轮发动机本质上就是一个可以连续做功的活塞式发动机。以典型的四冲程发动机为对比。燃气涡轮发动机用一个压气机代替了吸气和压缩冲程，用一个涡轮机代替了做功和排气冲程。空气从进气道被压气机吸入并压缩后进入燃烧室加温，然后穿过并推动涡轮运转，最后从尾喷管排到空气中。同时涡轮带动压气机和负载做功。涡轮机做功既有涡轮输出的轴功，也有喷气的反冲力。
本文由用户上传，如有侵权请联系删除！转转请注明出处：https://nongye.s666.cn/bk/6_6571995909.html
相关推荐
-
求北京到山西黄河壶口瀑布的自驾游
驾车路线：全程约978.7公里起点：北京市1.北京市内驾车方案1) 从起点向正北方向出发，沿正义路行驶390米，直行进入南河沿大街2) 沿南河沿大街行驶810米，直行进入北河沿大街3) 沿北河沿大街行驶2.0公里，左转进入地安门东大街4)...
-
2023北海休渔期哪儿买海鲜
北海是一个著名的渔港城市，休渔期间当地的海鲜市场也会相应地进行调整。一般来说，北海市区内的海鲜市场会在休渔期间暂停营业，但是周边的一些乡镇和村庄的海鲜市场可能仍然开放。如果您想在休渔期间购买新鲜的海鲜，可以前往北海市区周边的一些乡镇和村庄的...
-
美术生出国留学花费多少
美术生留学费用因国家、学校、专业以及个人消费习惯的不同而有所差异。以下是一些主要留学国家的费用范围：美国学费：每年3万-5万美元不等，折合人民币20-35万元。住宿费：每年8000-15000美元，折合人民币5-10万元。生活费：每年2-3...
-
在上海想做点小生意，做什么好呢？
想创业当老板，你会选择哪种管道呢1.传统店铺； 好几十万或百万的资金《人力资源+装潢+周边设备.....需购买》2.网路开店； 也需要有货源，并且所有货物自行负责，风险强大。另外还必须有一群固定的客源，而且也需囤货 今天假...
-
非全考研哪个好考
非全考研中，以下几个专业相对容易考取：工商管理硕士（MBA）考试难度较低：主要考察管理理论和实践能力，考试内容相对实用，对于有一定职场经验的考生来说，备考起来相对轻松。就业前景广阔：适用于各类企业、金融机构和政府部门等。公共管理硕士（MPA...
-
山西海拔高度是多少米
山西省的海拔高度情况如下：平均海拔：山西的平均海拔在1500米以上。最高点：五台山主峰叶斗峰，海拔3061.1米，是华北地区的最高峰。最低点：位于山西省南部边缘的运城垣曲县东南西阳河入黄河处，海拔大约为180米。地势特点：山西省的地势呈东北...
-
二级保护动物海产品
中华鲎是中国国家二级保护动物中华鲎。中华鲎体长可达60厘米，体重3-5千克，头胸甲略呈马蹄形，腹部呈六角形两侧具棘刺，尾部是一根长的尾剑。头胸甲宽广，呈半月形，腹面有6对附肢；腹甲较小，略呈六角形，两侧有若干锐棘，下面有6对片状游泳肢，在后...
-
微信早安心情说说
微信早安心情说说230句早安!清晨的阳光透过窗户洒进房间，唤醒了新的一天的开始。那么你知道微信早安心情说说怎么写吗？这次小编给大家整理了微信早安心情说说，供大家阅读参考。微信早安心情说说1、每天醒来，告诉自己：微笑才会美，奔跑才会有力量，努...
-
泥鳅能净化水吗
能。某种意义上，泥鳅有一定的净化水质的作用。这是因为泥鳅可以摄食各种有机残渣、鱼类粪便，对于水域的各种杂质有着很好的清洁作用，但数量不能多，否则泥鳅不仅不能净化水质，还会在一定程度上污染水质。在养殖泥鳅时，可以搭配混养黄鳝。它们有着不同的习...
-
自己去日本旅游多少钱
去日本旅游的费用会根据不同的因素有所变化，包括旅游季节、住宿选择、交通方式、餐饮消费等。以下是一些基本的费用参考：机票费用根据2024年5月1日的信息，从一线城市出发的往返机票费用大约在2000-4000元人民币之间。使用信用卡用日元购买机...
-
罗甸属于黔南还是黔西南
答：属于黔南罗甸县，隶属于贵州省黔南布依族苗族自治州。位于贵州省黔南布依族苗族自治州南部，北连惠水、长顺县，西邻紫云、望谟县，东北与平塘县接壤，南与广西天峨、乐业两县隔红水河相望。国土面积3013平方公里，辖8镇1乡1街道，186个村（居、...
-
林俊杰江南歌词介绍
歌词：风到这里就是粘粘住过客的思念雨到了这里缠成线缠着我们流连人世间你在身边就是缘缘分写在三生石上面爱有万分之一甜宁愿我就葬在这一点圈圈圆圆圈圈天天年年天天的我深深看你的脸生气的温柔埋怨的温柔的脸不懂爱恨情愁煎熬的我们都以为相爱就像风云的善...