大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于涡桨发动机的问题,于是小编就整理了5个相关介绍涡桨发动机的解答,让我们一起看看吧。
涡桨发动机工作原理?
涡桨发动机的驱动原理大致上与使用活塞发动机作为动力来源的传统螺旋桨飞机雷同,是以螺旋桨旋转时所产生的推力或拉力作为飞机前进的动力。
同活垂发动机+螺旋桨相比,涡桨发动机有许多优点。
首先,它的功率更大,功重比也大,最大功率可超过10000HP,功重比为4 以上,而活 塞发动机最大不过三四千马力,功重比 为2左右。
其次,由 于减少了运动部件,尤其是没有做往复运动的活塞,涡桨发动机的稳定性好,噪声小,寿命长,维修费也较低。
涡喷、涡扇和涡桨发动机有什么区别?
这三款发动机的核心原理都差不多,只是根据燃油经济、实际用途不同分成三种结构。
1、涡轮喷气发动机(涡喷):是把燃烧后的气体直接喷出去,靠着喷出气流的推力提供动能。
优点:高速性特别好。
缺点:燃油经济性差。
涡喷发动机主要应用于:一般的战斗机、轰炸机、无人机上使用。
2、涡轮风扇发动机(涡扇):为了提高热传递效率,涡扇发动机不直接把气体排出,而是通过内涵道推动风扇转动,风扇转动产生的气体推动飞机飞行。
优点:省油。
缺点:速度没有涡喷快。
涡扇发动机主要应用于:民航飞机。比如:波音747 、737等和空客A380等民用飞机。
3、涡轮螺旋桨发动机(涡桨):为了更好提高热效率,工程师就必须再加大风扇直径,风扇直径大到飞机发动机内放不下,没办法再把风扇放外面,这样就形成了涡桨发动。
也可以说涡桨发动机就是大涵道比的涡扇发动机。只是发动机转速太高必须有个齿轮箱来减速,这样才能让大风扇转速降下来,让风扇的风力带动飞机飞行。
优点:省油、维修简单。
缺点是:飞行速度会更慢。
涡桨发动机主要应用于:军用运输机,如:C-130大力神运输机、安-22运输机。
涡喷、涡扇和涡桨发动机有什么区别?
涡喷发动机是一种涡轮增压发动机,它利用涡轮增压器将空气压缩到高压,然后将其喷入燃烧室,从而提高发动机的功率。涡扇发动机是一种涡轮增压发动机,它利用涡轮增压器将空气压缩到高压,然后将其喷入燃烧室,从而提高发动机的功率。涡桨发动机是一种涡轮增压发动机,它利用涡轮增压器将空气压缩到高压,然后将其喷入燃烧室,从而提高发动机的功率。
涡喷发动机和涡扇发动机的主要区别在于涡轮增压器的结构不同,涡喷发动机的涡轮增压器是由一个涡轮和一个喷嘴组成,而涡扇发动机的涡轮增压器是由一个涡轮和一个扇叶组成。涡桨发动机的涡轮增压器是由一个涡轮和一个桨叶组成,它可以提供更高的压力和更高的效率。此外,涡桨发动机还可以提供更高的功率密度,更小的体积和更低的噪声。
它们的工作原理不同
涡喷发动机:涡喷发动机是一种涡轮发动机,它将混合气体的燃烧产物(空气和燃料)迅速加热和挤压,以提供能量,并通过发动机的涡轮(发动机组件)产生动力来驱动发动机。
涡扇发动机:涡扇发动机是一种流体动力发动机,其特点是涡轮叶片和扇叶构成的叶轮,通过将气体流动压缩至高压,以使涡轮发动机可以旋转,并最终产生动力输出。
涡桨发动机:涡桨发动机是一种混合流体发动机,它在涡轮发动机的基础上添加了一组桨叶,利用桨叶的螺旋效应来增加气体的压缩比,从而产生超高的输出功率。
涡喷发动机、涡轴涡桨发动机涡扇发动机三者最大的区别是结构不同。
涡喷发动机完全依靠燃气流产生推力,它通常作为高速飞行器的动力,是航空喷气式发动机的第一种形式。
而涡桨式发动机驱动原理和活塞发动机作为动力的螺旋桨飞机类似,但是前者的燃气涡轮通常以恒定速率运行,而后者的螺旋桨会根据发动机的转速不同而变化。
涡扇发动机典型特征便是首级扇叶面积远超过涡喷发动机的首级扇叶。
区别是:
1、涡轮喷气发动机(涡喷):是把燃烧后的气体直接喷出去,靠着喷出气流的推力提供动能。优点:高速性特别好。缺点:燃油经济性差。
2、涡轮风扇发动机(涡扇):为了提高热传递效率,涡扇发动机不直接把气体排出,而是通过内涵道推动风扇转动,风扇转动产生的气体推动飞机飞行。优点:省油。缺点:速度没有涡喷快。
3、涡轮螺旋桨发动机(涡桨):为了更好提高热效率,工程师就必须再加大风扇直径,风扇直径大到飞机发动机内放不下,没办法再把风扇放外面,这样就形成了涡桨发动。优点:省油、维修简单。缺点是:飞行速度会更慢。
桨扇发动机原理?
桨扇发动机本质上还是涡轮喷气发动机的变种。我们都知道涡轮式航空发动机虽然衍生出了多种结构的发动机,但最核心部分是相同的,就是由压气机组件、燃烧室和燃气涡轮组件组成的核心机。
在核心机的基础上,如果在压气机组件前面增加一个风扇,就成了涡扇发动机。可以在提高进气效率的同时,将部分空气通过外涵道向后推,能有效提高发动机的工作效率和推力,在功率保证的前提下,外涵道越大,推力的提升效率也就越高,发动机也越省油。但是外涵道不能无限增加,那就干脆不要外涵道,直接把大风扇(螺旋桨)装在涵道外面,就有了涡桨发动机。
不过,涡桨发动机省油是省油了,但由于螺旋桨叶片太大,气动阻力大,导致飞机的速度上不去。而且涡桨发动机的螺旋桨是通过变速器与核心机的主轴连接的,难以提高转速(事实上就是能提高也不能增加太多,还存在着桨尖失速问题)。所以,就取一个折中的做法,减小螺旋桨的尺寸,取消变速器,将螺旋桨与核心机主轴直接连接,这样不仅可以降低气动阻力、提高螺旋桨转速,还避免了桨尖失速问题。不过,螺旋桨尺寸变小后,往后扇动的空气量就不足了。怎么办?简单,增加螺旋桨的叶片数量,如果一副螺旋桨不够,那就再加一副。所以,我们看到的桨扇发动机都有两副螺旋桨。鉴于这种发动机的结构、动力属性和经济效益都介于涡桨发动机和涡扇发动机之间,便被称为桨扇发动机。
桨扇发动机的原理是指一种新型的航空燃气涡轮发动机。由耗油率低的涡轮螺旋桨发动机与适于高亚音速飞行的涡轮风扇发动机相结合。
其组成部件有进气道、压气机、燃烧室、涡轮、排气管和桨扇(有些还有减速器)。桨扇由自由涡轮驱动,叶片多达8〜10片,截面薄,且有较大的后掠角,从而使飞行速度提高到900km/h。桨扇装在核心机的后部,相当于没有外涵道的涡轮风扇发动机,使涵道比大幅度增加,耗油率降低,具有噪声小、推力大的优点,尚需克服的缺点是振动较大。是高亚声速飞行的中短程民航机的颇有发展前景的动力装置。
涡桨,涡轮,涡喷,涡轴,发动机简介,以及其得失介绍一下?
涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机均属于燃气涡轮发动机。涡轮喷气发动机(涡喷发动机)是出现最早的燃气涡轮发动机,其构造相对简单,主要由压气机、涡轮和燃烧室构成。在工作时,从前端吸入大量的空气,经过压气机增压后进入燃烧室,与燃料混合燃烧形成高温高速的燃气向后喷出,燃气在经过涡轮时,一部分能量带动涡轮叶片旋转,再经传动轴带动压气机做功,其余大部分燃气经由喷管向后喷出提供推力。由于大多数情况下涡喷发动机的排气速度超过音速,燃气仍有相当一部分能量未被利用,而单纯的提高涡轮前温度会降低发动机热效率,因此充分利用燃气的剩余能量就显得十分必要。由此出现的涡轮风扇发动机(涡扇发动机)实际上就是在涡喷发动机的后方再增加若干低压(低速)涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇,继续消耗掉一部分涡喷发动机的燃气排气动能,从而进一步降低燃气排出速度。而风扇吸入的气流一部分如涡喷发动机一样,送进压气机(术语称“内涵道”)增压燃烧做功,另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)提供推力。所以,涡扇发动机的推力实际上就由两部分组成:由内涵道流出的高压燃气和由外涵道流出的低压空气。二者混合以后既降低了排气速度,提高了推进效率;又增大了流量,提高了推力,因而在综合性能上比涡喷发动机有明显提高。尽管涡扇发动机提高了推进效率,但是在低速情况下,涡扇发动机的效率仍不及活塞发动机,因此有人想到利用涡轮来驱动螺旋桨,既提高了低速推进效率,又克服活塞发动机振动大的缺点。这就是涡轮螺旋桨发动机(涡桨发动机),它在推进原理上与活塞螺旋桨发动机相同,区别之处在于动力来源。涡桨发动机在构造上与涡扇发动机相似,不同之处在于涡桨发动机在涡轮处安装有更多的叶片,从而通过燃气获得更多的能量来驱动螺旋桨。从某种意义上来说,涡桨发动机可以看做是外涵道无限大的涡扇发动机。另外,由于低压涡轮的转速很高,不能直接驱动螺旋桨,因此还需要安装若干组减速齿轮,这要增加相当的重量代价。涡轮轴发动机是从涡桨发动机演变而来的,涡桨发动机带动的是螺旋桨,而涡轴发动机带动的则是直升机的旋翼。区别在于涡轴发动机有一个特殊的自由涡轮,自由涡轮只向外输出轴功率,不带动压气机。
到此,以上就是小编对于涡桨发动机的问题就介绍到这了,希望介绍关于涡桨发动机的5点解答对大家有用。