了解喷气发动机是如何工作的

喷气式发动机以巨大推力产生的巨大力推动飞机前进，使飞机飞得非常快。其工作原理背后的技术不乏非凡之处。...

喷气式发动机以巨大推力产生的巨大力推动飞机前进，使飞机飞得非常快。其工作原理背后的技术不乏非凡之处。

所有喷气式发动机，也被称为燃气轮机，工作原理相同。发动机通过风扇从前部吸入空气。一旦进入，压缩机就会提高空气压力。压缩机由带有多个叶片的风扇组成，并连接到轴上。一旦叶片压缩空气，压缩空气就被喷射燃料，电火花点燃混合物。燃烧的气体膨胀并通过发动机后部的喷嘴喷出。当气体喷射出来时，发动机和飞机被向前推进。

上图显示了空气如何流过发动机。空气通过发动机的核心以及核心周围。这会导致一些空气非常热，而另一些空气较冷。然后，冷却空气在发动机出口区域与热空气混合。

喷气式发动机的工作原理是应用艾萨克·牛顿爵士的物理第三定律。它指出，对于每一个动作，都有一个相等和相反的反作用力。在航空中，这被称为推力。这个定律可以简单地通过释放一个膨胀的气球并观察逸出的空气将气球推向相反的方向来证明。在基本的涡轮喷气发动机中，空气进入前进气口，被压缩，然后被强制进入燃烧室，在燃烧室中燃油被喷入，混合物被点燃。形成的气体迅速膨胀，并通过燃烧室后部排出。

这些气体在所有方向上施加相等的力，当它们向后方逃逸时提供向前推力。当气体离开发动机时，它们通过一组风扇状叶片（涡轮），旋转涡轮轴。该轴反过来旋转压缩机，从而通过进气口引入新鲜空气。发动机推力可通过增加加力燃烧室部分来增加，加力燃烧室部分向燃烧的废气中喷射额外的燃油，以提供额外的推力。在大约400英里/小时的速度下，一磅推力等于一马力，但在更高的速度下，这个比率会增加，一磅推力大于一马力。当车速低于400 mph时，此比率会降低。

在一种称为涡轮螺旋桨发动机的发动机中，废气还用于旋转连接在涡轮轴上的螺旋桨，以提高低海拔地区的燃油经济性。涡轮风扇发动机用于产生额外的推力，并补充基本涡轮喷气发动机产生的推力，以在高空获得更高的效率。喷气式发动机比活塞式发动机的优点包括重量更轻、功率更大、结构和维护更简单、运动部件更少、运行效率更高和燃料更便宜。

发表于 2021-09-23 21:15
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分类：人文

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