飛行器噴氣發(fā)動機

1、噴氣發(fā)動機（Jetengine）是一種通過加速和排出的高速流體做功的熱機或電機。它既可以輸出推力，也可以輸出軸功率。大部分噴氣發(fā)動機都是依靠牛頓第三定律工作的內(nèi)燃機渦輪噴氣式發(fā)動機完全采用燃?xì)鈬姎猱a(chǎn)生推力的噴氣發(fā)動機是渦輪噴氣發(fā)動機。這種發(fā)動機的推力和油耗都很高。適合于高速飛行。也是最早的噴氣發(fā)動機。離心式渦輪噴氣發(fā)動機使用離心葉輪作為壓氣機。這種壓氣機很簡單，適合用比較差的材料制作，所以在早期應(yīng)用很多。但是這種壓氣機阻力很大，壓縮比低

2、，并且發(fā)動機直徑也很大，所以現(xiàn)在已經(jīng)不再使用這種壓氣機。軸流式渦輪噴氣發(fā)動機使用扇葉作為壓氣機。這樣的發(fā)動機克服了離心式發(fā)動機的缺點，因此具有很高的性能。缺點是制造工藝苛刻。現(xiàn)在的高空高速飛機依然在使用軸流式渦噴發(fā)動機。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機一臺渦扇發(fā)動機的一級壓氣機主條目：渦輪風(fēng)扇發(fā)動機在軸流式渦噴發(fā)動機的一級壓氣機上安裝巨大的進氣風(fēng)扇的發(fā)動機。一級壓氣機風(fēng)扇因為體積大，除了可以壓縮空氣外，還能當(dāng)作螺旋槳使用。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的燃油效率在跨音速

3、附近比渦輪噴氣發(fā)動機要高。渦輪軸發(fā)動機渦輪軸發(fā)動機類似渦槳發(fā)動機，但擁有更大的扭矩，并且他的輸出軸和渦輪軸是不平行的(一般是垂直)，輸出軸減速器也不在發(fā)動機上。所以他更類似于飛機上用的燃?xì)廨啓C。渦軸發(fā)動機的大扭矩使他經(jīng)常用于需要帶動大螺旋槳的直升機。它的結(jié)構(gòu)和車用燃?xì)廨啓C區(qū)別不大。軸流式渦輪噴氣發(fā)動機的原理示意圖圖片注釋:順時針依次為:壓縮機，渦輪機，噴嘴，軸，燃燒室進氣道軸流式渦噴發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu)如圖，空氣首先進入進氣道，因為飛機飛行

4、的狀態(tài)是變化的，進氣道需要保證空氣最后能順利的進入下一結(jié)構(gòu)：壓氣機（compress）。進氣道的主要作用就是將空氣在進入壓氣機之前調(diào)整到發(fā)動機能正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在超音速飛行時，機頭與進氣道口都會產(chǎn)生激波（shockwave），空氣經(jīng)過激波壓力會升高，因此進氣道能起一定的預(yù)壓縮作用，但是激波位置不適當(dāng)將造成局部壓力的不均勻，甚至有可能損壞壓氣機。所以一般超音速飛機的進氣道口都有一個激波調(diào)節(jié)錐，根據(jù)空速的情況調(diào)節(jié)激波的位置。兩側(cè)進氣或機腹進

5、氣的飛機由于進氣道緊貼機身，會受到附面層（boundarylayer，或邊界層）的影響，還會附帶一個附面層調(diào)節(jié)裝置。所謂附面層是指緊貼機身表面流動的一層空氣，其流速遠(yuǎn)低于周圍空氣，但其靜壓比周圍高，形成壓力梯度。因為其能量低，不適于進入發(fā)動機而需要排除。當(dāng)飛機有一定迎角（angleofattack，AOA）時由于壓力梯度的變化，在壓力梯度加大的部分（如背風(fēng)面）將發(fā)生附面層分離的現(xiàn)象，即本來緊貼機身的附面層在某一點突然脫離，形成湍流。湍流

6、是相對層流來說的，簡單說就是運動不規(guī)則的流體，嚴(yán)格的說所有的流動都是湍流。湍流的發(fā)生機制、過程的模型化現(xiàn)在都不太清楚。但是不是說湍流不好，在發(fā)動機中很多地方例如在燃燒過程就要充分利用湍流。壓氣機壓氣機由定子（stat）葉片與轉(zhuǎn)子（rot）葉片交錯組成，一對定子葉片與轉(zhuǎn)子葉片稱為一級，定子固定在發(fā)動機框架上，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸與渦輪相連?，F(xiàn)役渦噴發(fā)動機一般為8－12級壓氣機。級數(shù)越多越往后壓力越大，當(dāng)戰(zhàn)斗機突然做高機動時，流入壓氣機前級的空氣壓