喷气发动机工作原理（喷气式发动机工作过程）

今天我就来介绍一下喷气发动机的工作原理，以及喷气发动机工作过程中相应的知识点。希望对你有帮助，也别忘了收藏这个网站。

喷气发动机的原理是什么？

喷气发动机原理及几种工作模式:喷气推进原理气体推进是艾萨克·牛顿爵士第三运动定律的实际应用。该定律表述为:“每一个作用在物体上的力，都有一个方向相反、大小相同的反作用力。”就飞机推进而言，“物体”是经过发动机时被加速的空气体。产生这种加速度所需的力具有作用在产生这种加速度的装置上的大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机产生推力的方式类似于发动机/螺旋桨组合。两者都是通过向后推动大量气体来推进飞行器，一种是相对低速的大量空气体滑流的形式，另一种是非常高速的气体射流的形式。同样的反作用原理出现在所有形式的运动中，通常有许多应用。喷气反应最早的著名例子是公元前120年作为玩具生产的希罗发动机。这个玩具说明了喷嘴喷出的蒸汽的能量可以把大小相等方向相反的反作用力传递给喷嘴本身，从而使发动机旋转。一个类似的旋转式花园洒水器是这个原理的一个更实际的例子。喷水头通过作用在水喷嘴上的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷嘴就是“喷射反应”的一个例子。由于水射流的反作用，消防员经常抓不住或控制不住水管。也许这个原则最简单的表达就是嘉年华气球。当它喷出空气体时，会朝着与喷流相反的方向飞走。喷射反应肯定是内部现象。它并不像人们通常认为的那样是由急流对大气的压力造成的。其实喷气推进发动机，无论是火箭、冲压发动机还是涡轮喷气发动机，都是为了加速空气流并高速排出而设计的装置。当然，有不同的方法可以做到这一点。但在所有情况下，最终作用在发动机上的反作用力，也就是推力，与发动机排出的空气质量和空气速度成正比。换句话说，给大量的空气体加上小的速度，或者给少量的空气体加上大的速度，都可以提供相同的推力。在实践中，人们喜欢前者，因为降低喷气速度可以获得更高的推进效率。喷气推进的几种方式不同类型的喷气发动机，无论是冲压式喷气发动机、脉冲式喷气发动机、燃气轮机、涡轮/冲压式喷气发动机还是涡轮火箭发动机，区别仅在于发动机提供能量并将其转化为飞行动力的方式不同。冲压发动机实际上是气动和热力管道。它没有任何主要的旋转部件，但只包含一个扩大的入口导管和一个收敛或收敛-扩散出口。当它被外部能量强制向前时，空气体被强制进入进气口。当它流过这个扩散形状的导管时，它的速度或动能减小，而压力能增加。然后，燃油的燃烧使总能量增加，膨胀的燃气通过出口导管高速排入大气。冲压发动机常被用作导弹和靶机的动力装置，但简单的冲压发动机不适合作为普通飞机的动力装置，因为它需要向前运动才能产生推力。脉冲喷气发动机采用间歇燃烧原理。与冲压发动机不同，它可以在静止状态下工作。该发动机由空气动导管组成，类似于冲压发动机。它压力高，结构坚固。进气管中有许多进气“阀门”，它们在弹簧张力的作用下处于开启位置。气体通过打开的气门空进入燃烧室，并被通过燃烧喷入燃烧室的燃油加热。由此产生的膨胀增加了压力，迫使阀门关闭，然后膨胀的气体向后喷出。排气导致减压，导致阀门重新开启。这个过程一直在进行。脉冲喷气发动机曾被设计为直升机旋翼的推进装置，其中一些还通过精心设计导管来控制谐振循环的压力变化，从而省略了进气阀。但是脉冲喷气发动机不适合用于飞机动力装置，因为它的油耗高，无法达到现代燃气涡轮发动机的性能。火箭发动机虽然也属于喷气发动机，但区别很大。即火箭发动机不利用大气层作为推进剂流体，而是利用其携带的液体燃料或化学分解形成的燃料和氧剂，产生自己的推进剂流体，从而可以在地球大气层外工作，但只适合短时间工作。涡喷发动机在喷气推进中的应用，避免了火箭和冲压发动机的固有弱点。由于采用了涡轮驱动的压气机，发动机有足够的压力在低速时产生强大的推力。涡轮喷气发动机根据“工作循环”工作。它从大气中吸入空气体，经过压缩和加热后，具有能量和动量的空气体以高达2000英尺/秒(610米/秒)或约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。当高速射流从发动机流出时，带动压气机和涡轮同时继续旋转，维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单，因为它只包含两个主要的旋转部件，即压气机和涡轮，以及一个或几个燃烧室。但是，并不是这台发动机的所有方面都有这种简单性，因为热问题和空气动问题更复杂。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压缩机和涡轮叶片的变化的气流以及排出气体并形成推进射流的排气系统的设计引起的。当飞机速度低于约450英里/小时(724公里/小时)时，纯喷气发动机的效率低于螺旋桨发动机，因为其推进效率很大程度上取决于其飞行速度；所以纯涡喷发动机最适合更高的飞行速度。然而，由于螺旋桨的高叶尖速度引起的气流扰动，螺旋桨的效率在350英里/小时(563公里/小时)以上迅速下降。这些特点使得一些中速飞机使用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合——涡轮螺旋桨发动机，而不是简单的涡轮喷气装置。螺旋桨/涡轮组合的优势在一定程度上被内外涵道发动机、涵道风扇发动机、螺旋桨风扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机具有更大的流量和更低的喷气速度，因此其推进效率与涡桨发动机相当，并超过纯喷气发动机。涡喷/冲压发动机是涡喷发动机(通常在3马赫以下的各种速度下使用)和冲压发动机的组合，在高马赫数下具有良好的性能。发动机被一个导管包围，导管前端有一个可调进气口，后端有一个带可调喷管的加力燃烧室。起飞加速时，在马赫数3的飞行条件下，发动机采用常规涡喷发动机的工作方式；当飞机加速到马赫数3以上时，其涡轮喷气机构关闭，气道空中的气体通过导叶绕过压气机，直接流入加力燃烧室，成为冲压发动机的燃烧室。这种发动机适用于要求高速飞行并保持高马赫数巡航的飞机。在这些条件下，发动机作为冲压发动机工作。涡轮/火箭发动机在结构上类似于涡轮/冲压发动机，一个重要的区别是它自带氧气用于燃烧。这种发动机有一个由多级涡轮驱动的低压压气机，驱动涡轮的动力是由火箭燃烧室燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可能高达3500度，所以需要在燃气进入涡轮之前向燃烧室中注入额外的燃料进行冷却。然后这种富含燃料的混合物(气体)被从压气机流出的空气体稀释，剩余的燃料在常规的加力燃烧室系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压发动机更小更轻，但它消耗更多的燃料。这种趋势使它更适合于拦截器或航天器运载火箭。这类飞机要求高空高速性能，通常要求高加速性能，不需要长续航。

喷气式飞机使用的发动机是什么原理？

喷气发动机的工作原理:利用牛顿第三反应定律。

第一步:在发动机前安装空气体压缩机。现代压缩机分为7-9级，压缩机转子的圆周上布满叶片。发动机启动后，压缩机旋转吸入外部空气体。外界空气体进入导管后，压缩机将气体一步步向后推，气体浓度越来越强，压力越来越高。然后进入燃烧室，电喷点火，油喷。因为气体中含有氧气，气体燃烧膨胀，向后喷射。燃烧室后面是涡轮，涡轮轴上装有涡轮盘，涡轮盘的圆周上布满叶片。涡轮分为7-13级，然后被涡轮的旋转推回。气体被发动机后部的涡轮压缩，压力增加数百倍。最后通过尾喷管喷出。产生一个反作用力，使飞机向前飞。

喷气发动机原理

喷气发动机原理；

该定律表述为:“每一个作用在物体上的力，都有一个方向相反、大小相同的反作用力。”就飞机推进而言，“物体”是经过发动机时被加速的空气体。产生这种加速度所需的力具有作用在产生这种加速度的装置上的大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机产生推力的方式类似于发动机/螺旋桨组合。两者都是通过向后推动大量气体来推进飞行器，一种是相对低速的大量空气体滑流的形式，另一种是非常高速的气体射流的形式。

喷射反应肯定是内部现象。它并不像人们通常认为的那样是由急流对大气的压力造成的。其实喷气推进发动机，无论是火箭、冲压发动机还是涡轮喷气发动机，都是为了加速空气流并高速排出而设计的装置。当然，有不同的方法可以做到这一点。但在所有情况下，最终作用在发动机上的反作用力，也就是推力，与发动机排出的空气质量和空气速度成正比。换句话说，给大量的空气体加上小的速度，或者给少量的空气体加上大的速度，都可以提供相同的推力。在实践中，人们喜欢前者，因为降低喷气速度可以获得更高的推进效率。

它们的工作过程可以概括为进气、压缩、燃烧和排气。

喷气发动机的工作原理介绍到此为止。感谢您花时间阅读本网站的内容。别忘了在这个网站上找到更多关于喷气发动机工作过程和原理的信息。

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