一架飞机的重量在几十吨到几百吨,飞机之所以能一飞冲天,靠的是它的硬件——航空发动机。航空发动机有多种型号,目前飞机普遍使用的是涡扇发动机,涡扇发动机可以理解为:它是在涡轮发动机的基础上增加了一个风扇。这听起来很简单,但对航空工业来说,从涡轮到涡扇发动机是一个质的发展。
那涡扇发动机是怎么把几百吨的飞机送上蓝天的呢?这要从涡扇发动机的工作原理讲起。涡扇发动机有5部分组成,分别是风扇、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。这5个部分在飞机起飞中都发挥着至关重要的作用。
风扇:风扇的作用是从外部吸入空气,并将一部分空气送入压气机。
压气机:压气机的作用则是将低速流动的空气压缩成高速流动的空气,再把空气送到燃烧室。
燃烧室:燃烧室是发动机温度最高的地方,燃烧室的作用是将空气和燃料混合后充分燃烧产生高温高压的高速气流。
涡轮:涡轮的作用则是利用高速气流做功,产生强大的动力。
尾喷管:尾喷管的作用是喷出热量和动力,将飞机送上蓝天。
由于涡轮、风扇、压气机是在一条轴上的,因此涡轮会带动前方的风扇、压气机转动,继续为燃烧室提供空气产生循环,经过一系列做功后就会来到尾喷管,通过尾喷管喷出来。如此以来,航空发动机的工作原理就非常简单了,可以理解为:
1.前方风扇吸入空气
2.压气机将空气不断压缩
3.进入燃烧室与燃料融合燃烧产生高温高压气流
4.经过涡轮后再从尾喷管喷出,产生推力。
航空发动机的工作原理听起来很简单,但能做出被称为“工业皇冠上的钻石”~航空发动机,是一件特别难的事,即便有航空发动机的图纸很多国家都造不出来。
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