【簡(jiǎn)介：】一、戰(zhàn)斗機(jī)渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，戰(zhàn)斗機(jī)的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)仍屬于熱

一、戰(zhàn)斗機(jī)渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，戰(zhàn)斗機(jī)的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)仍屬于熱機(jī)的一種，就必須遵循熱機(jī)的做功原則：在高壓下輸入能量，低壓下釋放能量。因此，從產(chǎn)生輸出能量的原理上講，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是相同的，都需要有進(jìn)氣、加壓、燃燒和排氣這四個(gè)階段，不同的是，在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中這4個(gè)階段是分時(shí)依次進(jìn)行的，但在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中則是連續(xù)進(jìn)行的，氣體依次流經(jīng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分，就對(duì)應(yīng)著活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)工作位置。

空氣首先進(jìn)入的是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，可以看作氣流以飛行速度流向發(fā)動(dòng)機(jī)，由于飛機(jī)飛行的速度是變化的，而壓氣機(jī)適應(yīng)的來流速度是有一定的范圍的，因而進(jìn)氣道的功能就是通過可調(diào)管道，將來流調(diào)整為合適的速度。在超音速飛行時(shí)，在進(jìn)氣道前和進(jìn)氣道內(nèi)氣流速度減至亞音速，此時(shí)氣流的滯止可使壓力升高十幾倍甚至幾十倍，大大超過壓氣機(jī)中的壓力提高倍數(shù)，因而產(chǎn)生了單靠速度沖壓，不需壓氣機(jī)的沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

進(jìn)氣道后的壓氣機(jī)是專門用來提高氣流的壓力的，空氣流過壓氣機(jī)時(shí)，壓氣機(jī)工作葉片對(duì)氣流做功，使氣流的壓力，溫度升高。在亞音速時(shí)，壓氣機(jī)是氣流增壓的主要部件。

從燃燒室流出的高溫高壓燃?xì)?，流過同壓氣機(jī)裝在同一條軸上的渦輪。燃?xì)獾牟糠謨?nèi)能在渦輪中膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)，在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等于壓氣機(jī)壓縮空氣所消耗的功以及傳動(dòng)附件克服摩擦所需的功。經(jīng)過燃燒后，渦輪前的燃?xì)饽芰看蟠笤黾?，因而在渦輪中的膨脹比遠(yuǎn)小于壓氣機(jī)中的壓縮比，渦輪出口處的壓力和溫度都比壓氣機(jī)進(jìn)口高很多，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就是這一部分燃?xì)獾哪芰慷鴣淼摹?/p>

從渦輪中流出的高溫高壓燃?xì)?，在尾噴管中繼續(xù)膨脹，以高速沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸向從噴口向后排出。這一速度比氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的速度大得多，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了反作用的推力。

一般來講，當(dāng)氣流從燃燒室出來時(shí)的溫度越高，輸入的能量就越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力也就越大。但是，由于渦輪材料等的限制，目前只能達(dá)到1650K左右，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)有時(shí)需要短時(shí)間增加推力，就在渦輪后再加上一個(gè)加力燃燒室噴入燃油，讓未充分燃燒的燃?xì)馀c噴入的燃油混合再次燃燒，由于加力燃燒室內(nèi)無旋轉(zhuǎn)部件，溫度可達(dá)2000K，可使發(fā)動(dòng)機(jī)的推力增加至1.5倍左右。其缺點(diǎn)就是油耗急劇加大，同時(shí)過高的溫度也影響發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，因此發(fā)動(dòng)機(jī)開加力一般是有時(shí)限的，低空不過十幾秒，多用于起飛或戰(zhàn)斗時(shí)，在高空則可開較長的時(shí)間。

隨著航空燃?xì)鉁u輪技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)跍u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了多種噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，如根據(jù)增壓技術(shù)的不同，有沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；根據(jù)能量輸出的不同，有渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)等。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)盡管在低速時(shí)油耗要大于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，但其優(yōu)異的高速性能使其迅速取代了后者，成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主流二、航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)迄今為止，人類從事的最神奇的事業(yè)就是太空探索了。它的神奇之處很大程度上是因?yàn)樗膹?fù)雜性。太空探索是非常復(fù)雜的，因?yàn)槠渲杏刑嗟膯栴}需要解決，有太多的障礙需要克服。所面臨的問題包括： 太空的真空環(huán)境 熱量處理問題 重返大氣層的難題 軌道力學(xué) 微小隕石和太空碎片 宇宙輻射和太陽輻射 在無重力環(huán)境下為衛(wèi)生設(shè)施提供后勤保障 但在所有這些問題中，最重要的還是如何產(chǎn)生足夠的能量使太空船飛離地面。于是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。 一方面，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是如此簡(jiǎn)單，您完全可以自行制造和發(fā)射火箭模型，所需的成本極低（有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見本文最后一頁上的鏈接）。而另一方面，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)（及其燃料系統(tǒng)）又是如此復(fù)雜，目前只有三個(gè)國家曾將自己的宇航員送入軌道。在本文中，我們將對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行探討，以了解它們的工作原理以及一些與之相關(guān)的復(fù)雜問題。