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运输机和战斗机发动机的区别

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解决时间 2021-04-14 10:16
运输机和客机的发动机是短的,战斗机的发动机是长的,这在技术上有什么区别?为什么这么设计?
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运输机等大型飞机来说,主要考虑其燃油经济性和续航能力,而大涵道比涡轮风扇发动机具有良好的推进效率和低速性能,由于大涵道比涡扇机的主要推力来自流经外涵道的冷空气,因此排气温度很低,风扇直径很大,也没有安装加力燃烧室,所以这种发动机又短又粗。

而对于战斗机而言,突出的是它的加速性,推重比,以及高速特性,而大涵道比发动机无法满足这一要求,而且由于战斗机体积较小,也不适合安装大涵道比发动机,所以战斗机用发动机常用小涵道比混合排气发动机,涵道比大约1.2左右,为了获得额外动力,还会在排气通道加装加力燃烧室,能另外获得25%以上的推力。
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最简单的说,战斗机都有加力燃烧室,以便瞬间将速度加大追击或逃跑,运输机没这个必要也受不起这个加速度,会散架的
目前还在应用的航空发动机共七大类:活塞式,转子式,涡轮喷气式,涡轮风扇式,涡轮螺旋桨式,涡轮轴式和桨扇式。


活塞式发动机是最早应用的航空发动机,由于经济性好,构造简单,体积小,目前在小型飞机或农业飞机上仍在运用,如国产初教六和运五,这也是一种四冲程热机,由于转速不高,应用面较窄。


转子发动机是一种比较独特的发动机,它是由一个三角形的偏心转子在气缸中把气缸隔成三个燃烧室,转子旋转一圈,由于转子偏心的缘故,燃烧室容积变化一次,完成一次进气,压缩,作功与排气过程。因为不像活塞式活塞往复运动有惯性作用限制了转速提高,转子发动机转速极高,但由于功率不高,一般只应用于小型无人机或靶机上。


涡喷发动机是最早的喷气式发动机,它是把高温高压燃气向后高速喷出获得反推力,同时驱动排气通道内的涡轮,由涡轮带动同轴的位于进气通道内的压气机,提高燃烧室内气压,增加工质,获得更高的热值,提高推力,第一代和第二代战斗机以这种发动机为主要动力,特点是高速飞行时,效率高,但低速飞行时性能很差,由于排气温度高,热效很低,现在基本属于淘汰的边缘。


涡扇发动机是在涡喷发动机的压气机前再加两级或更多的风扇,外层再包裹形成外涵道,与经过燃烧室的内涵道形成双涵道。由于一部分推力由通过风扇加速的经过外涵道的冷空气提供,所以排气温度低,热效率高,能提供较大的推力,目前十吨以上级的大推发动机全部为涡扇式,特点是无论是高速飞行还是低速飞行,都能提供突出的动力性能。战斗机用发动机涵道比(即流经外涵道与流经内涵道的空气量的比值)较小,常采用内外涵混合排气带加力发动机,因为外涵道流过来的是新鲜的工质,因此含氧丰富,理论加力燃烧室提供的额外推力要比涡喷发动机高得多。大型客机运输机等则采用大涵道比分离排气发动机,没有加力燃烧室,这种发动机噪音小,有的甚至低于110db,是现代航空发动机的主流。


涡桨发动机是把涡轮吸收的高温高压燃气作的功全部用于螺旋桨,由于热损失最低,所以效率高,经济性最好,但高速性差,飞机无法实现超音速飞行,但低速飞行性能优异,不过噪音很大,常用于中型运输机。


涡轴发动机就是把水平的螺旋桨设计成垂直的旋翼,原理与涡桨类似,也是把燃气功全部通过涡轮传给桨叶,主要用于直升机,不赘述。


桨扇发动机是一种奇特的发动机,它是把涡扇发动机的外涵道设计成开放式,让风扇直接暴露在外的发动机,既能够拥有螺旋桨飞机的经济性又拥有涡扇发动机的大推力。但采用这种发动机的飞机不多,仅俄罗斯开发过,如an-70运输机,采用了四台d-27桨扇发动机,每台发动机压气机前有两级对转桨扇,效率比伊尔76飞机所使用的ps-90a-76发动机高15%。
运输机 速度不可能太快 因为运输机的空气阻力太大 除非你不运输大型的货物,那就可以超音速,记住货仓横截面最多2.2米×2.2米 民航机没有加力燃烧室 而且他科技水平很低,战斗机有后燃器 科技水平高价格贵 超音速民航机 是可以推广的 但是里面的空间不可能太大,一排最多四个坐,他们做不出来是因为无能 亚音速飞机其实都不用 喷气发动机 直接用电动机带螺旋桨不就完了么
涡轮风扇发动机下要的性能参数除推力、燃料消耗率反推重比等外、还有涵道比(流量比),其定义是外涵道的空气质量流量与内涵道空气质量流量之比值。通常。涵道比越大。则排气的能量损失越小,经济性就越好,但迎风面积却随之增大。故小涵道比涡轮风以发动机主要用于歼击机、歼击轰炸机和强去机,大涵道比涡轮风扇发动机用于客机和运输机。 由于大涵道比涡扇机的主要推力来自流经外涵道的冷空气,因此排气温度很低,风扇直径很大,也没有安装加力燃烧室,所以这种发动机又短又粗,而对于战斗机而言,突出的是它的加速性,推重比,以及高速特性,而大涵道比发动机无法满足这一要求,而且由于战斗机体积较小,也不适合安装大涵道比发动机,所以战斗机用发动机常用小涵道比混合排气发动机,涵道比大约1.2左右,为了获得额外动力,还会在排气通道加装加力燃烧室,能另外获得25%以上的推力。
对于客机和运输机等大型飞机来说,主要考虑其燃油经济性和续航能力,而大涵道比涡轮风扇发动机具有良好的推进效率和低速性能,由于大涵道比涡扇机的主要推力来自流经外涵道的冷空气,因此排气温度很低,风扇直径很大,也没有安装加力燃烧室,所以这种发动机又短又粗。 而对于战斗机而言,突出的是它的加速性,推重比,以及高速特性,而大涵道比发动机无法满足这一要求,而且由于战斗机体积较小,也不适合安装大涵道比发动机,所以战斗机用发动机常用小涵道比混合排气发动机,涵道比大约1.2左右,为了获得额外动力,还会在排气通道加装加力燃烧室,能另外获得25%以上的推力。 而如果客机或运输机等大型机种过度追求高速(超音速)性能,则会出现唯一一种商业化运营的客机----英法协和客机的失败的运营。 协和存在着两个重大的缺陷:一个是经济性差。协和式飞机一次可满载95.6吨的燃油,可每小时却要消耗掉20.5吨,耗油率较高。最大油量航程7000多公里,最大载重航程5000公里,由于协和式飞机航程较短,也就是说它只能勉强横跨大西洋飞行,而不能横跨太平洋飞行,这就限制了它的使用范围。协和式飞机标准客座为100,最大客座为140,载客量偏小,运营成本较高。从而降低了它的经济性。二是起落时噪音太大,而且由于超音速飞行产生的音爆,被限制不得在大陆上空进行超音速飞行。
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