涡轮发动机和涡扇发动机的关系是什么?什么叫涡轮风扇加力发动机?
涡轮发动机和涡扇发动机的关系是什么?
涡轮发动机?应该是涡喷发动机——涡轮喷气发动机。
无论是涡喷还是涡扇,都是利用尾部的喷气射流产生推力,依据动量定理,推力大致与(射流流速×射流质量流量)成正比。
为什么需要涡轮?涡轮可以为压气机提供动力,后者为燃烧室提供燃烧所需的空气。而在涡扇发动机中,涡轮还可以为外函道的另外一套螺旋桨——风扇——提供动力。
涡扇的优点:外函道气流增加了射流的质量流量,在同样推力时射流速度可以小些。须知射流速度越快,射流动能越大,这些动能最终都在大气中白白损耗掉了。所以,涡扇比涡喷缺失的能量要小,更加经济。
但在高空气体密度较小的情状下,外函道质量流量大不起来,涡扇相对于涡喷的优势不那么明显,所以战斗机所用的涡扇发动机与民航飞机的涡扇发动机有所不同。
涡扇发动机的另外一个优点:速度较低的外函道冷气流将高温高速的内函道射流包围起来,可以减少噪声和热辐射。
什么喊涡轮风扇加力发动机?
涡轮风扇发动机,又称“涡扇发动机”。
是指由喷管喷射出的燃气与风扇排出的空气共同产生反作用推力的燃气涡轮发动机。由压气机、燃烧室、高压涡轮(驱动压气机)、低压涡轮(驱动风扇)和排气系统组成。其中前3部分称为“核心机”,由核心机流出的燃气中的可用能量,一部分用于带动低压涡轮以驱动风扇,一部分在喷管中用以加速喷出的燃气。
涵道比与耗油率关系亲昵。20世纪50年代末出现的第一代涡轮风扇发动机,涵道比、压气机增压比和涡轮前燃气温度都比较低。[1]
飞机发动机中的涡轮是做什么用的?
现在很多人都知道了,涡轮增压简称TURBO,假如在轿车尾部看到TURBO或者T,即表明该车摘用的发动机是涡轮增压发动机。
例如大众宝来的1.8T、帕萨特的1.8T、奥迪的2.0T等等。这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情状下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料轻易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。就拿汽油机工作原理来说,每向气缸里面提供1公斤的汽油,大约需要气缸吸进15公斤的空气,才能保证汽油足够燃烧。然而这15公斤的空气,其体积将是非常大的,光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度,不轻易将这么大体积的空气完全吸进。因此,提高发动机吸进气体的能力,也就是提高发动机的充气效率就显得尤为重要。增压技术就是一种提高发动机进气能力的方法。从原理上讲,它就是摘用专门的压气机将气体在进进气缸前预先进行压缩,提高进进气缸的气体密度,减小气体的体积,这样,在单位体积里,气体的质量就大大增加了,进气量即可称心燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。增压过程中摘用的压气机又喊做增压器。发动机的增压方法依据驱动增压器所用能量来源的不同,基本上可以分为三类: 1.第一类是机械增压系统,增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等)直接驱动。2.第二类是废气涡轮增压系统,增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。3.第三类是复合增压系统,即在发动机上,既摘用废气涡轮增压器,又同时使用机械驱动式增压器。此外还有惯性增压、气波增压等其他增压方式。航空发动机的涡轮增压和汽车道理差不多。