[喷气式发动机]你对喷气式发动机了解吗？

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于喷气式发动机的问题，于是小编就整理了6个相关介绍喷气式发动机的解答，让我们一起看看吧。

你对喷气式发动机了解吗？

其实你这个问题的答案非常简单：因为喷气发动机是连续进气、连续供油的。 我们知道，发动机的效率是有限的，所有燃油发动机的热效率都是百分之几十，不会差别太大，不会差上数量级的，因此燃烧多少油，就决定了输出多大功率。 内燃机是不能连续进气和供油的。

以四冲程内燃机为例子，它只能在吸气冲程中进气并供油。而且供油的量必须和参与工作的气体在一定的合适比例内，不能想供多少油就供多少油，因为气体的量确定了以后，多供的油也不能燃烧，会白白地浪费。

而每个工作循环（4个冲程），内燃机只吸了一汽缸的气体，然后供应给适应这一汽缸气体的燃油，这个量是非常有限的。

每4个冲程中，内燃机也只有做功冲程才对外做功，而不是连续做功。

但是喷气发动机则不同，它没有冲程的概念，它的进气是靠压气机连续不停地向燃烧室压气，因此可以在相同的时间内进更多的气，因此也能供给更多的燃油，产生更多的燃烧热，做更多的功。

喷气发动机不仅进气和供油是连续的，其对外做功也是连续不停的，一面进气供油，一面燃烧做功，都在小小的燃烧室里进行，因此喷气发动机以很小的体积和重量，可以发出比内燃机大得多的功率。

喷气式发动机分为几种，分别是什么样的？

喷气发动机（Jet engine）是一种通过喷气产生推力的反作用式发动机。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机。广义上的喷气发动机包括火箭发动机和空气喷气发动机。火箭发动机的燃料和氧化剂均由飞行器携带，包括固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机, 特点是能在大气层外工作；空气喷气发动机不自带氧化剂而从大气中吸取空气作为氧化剂，包括冲压发动机、脉冲发动机、涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机等。在现代航空运输飞机上使用最多的空气喷气发动机是涡轮风扇发动机，其特点是推力大、噪声小和耗油率低。

        喷气推进是英国著名物理学家艾萨克·牛顿（Isaac Newton）爵士的第三运动定律的实际应用。该定律表述为：“作用在一物体上的每一个力都有一方向相反大小相等的反作用力。”就飞机推进而言，“物体”是通过发动机时受到加速的空气。产生这一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在产生这一加速度的装置上。喷气发动机用类似于发动机/螺旋桨组合的方式产生推力。二者均靠将大量气体向后推来推进飞机，一种是以比较低速的大量空气滑流的形式，而另一种是以极高速的燃气喷气流形式。

喷气式发动机可分为两大类，即空气喷气发动机和火箭喷气发动机．可不受外界空气限制的是火箭喷气发动机．

空气喷气发动机本身携带燃料，它需要利用外界的空气来帮助燃烧．因此它不适宜在空气稀薄的高空飞行．

现代火箭使用的燃料多为化学燃料，现代火箭发动机的特点是它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围的大气层中汲取氧气，不仅可以在高空飞行，而且可以飞出大气层，多级火箭可以作为星际航天的运载工具．

谁能介绍一下喷气式发动机的工作原理？

内燃机：燃料在气缸内燃烧。主要由气缸、活塞、连杆机构、配气机构构成。燃料在气缸内燃烧，体积膨胀，推动活塞做往复运动，活塞再通过连杆机构把往复运动转换为圆周运动输出做功。配气机构主要是吸进空气、排出废气。现在用的最多的柴油机、汽油机等都是内燃机。

喷气式发动机：利用发动机本身高速喷射的燃气流所产生的反作用力做功的，燃料燃烧产生的高温燃气通过喷管时,在其中绝热膨胀而高速喷出，常见的超音速飞机和火箭发动机都是喷气式发动机。

涡轮和喷气式发动机的根本区别是什么？

从外观上差别不大。 两者的共同点都是压气机压缩空气在燃烧室燃烧膨胀做功推动涡轮然都涡轮驱动压气机。这个也是燃气涡轮发动机的基本工作原理。 区别就是涡喷发动机只有单个流道。而涡扇发动机通常是在普通的双转子的涡喷发动机的基础上，加装了有涡轮驱动的风扇和一个外罩（构成一个外涵道）。

从结构的差别就是这样，你看见的涡喷前面像风扇一样的东西是压气机的叶片，而涡扇发动机前面的是风扇。

涡扇发动机结构上有外涵道和内涵道，外涵道的喷出的空气直接排除发动机产生推力，内涵道的就是进入燃烧室了。 涡扇发动机的外涵道和内涵道的空气质量流量之比，叫涵道比。涵道比小于1，定义为小涵道比，大于4定义为大涵道比，大于1小于4为中涵道比。涵道比是涡扇发动机的重要设计参数，它对发动机耗油率和推重比有很大影响。

涡扇发动机的优点是在燃气发生器相同的情况下，涡扇发动机的空气流量大，排气速度低，所以推进效率高，耗油率低，噪声低。

不加力的涡扇发动机是高亚音速旅客机和运输机的理想动力；带加力的涡扇发动机则适用于超音速军用飞机。

涡轮发动机是喷气发动机里面的一种：比如说我国歼6战斗机使用的就是涡轮喷气发动机。

不同类型的喷气发动机，无论冲压喷气、脉冲喷气、燃气轮机、涡轮/冲压喷气或者涡轮-火箭，其差别仅在于“推力提供者”即发动机供应能量并将能量转换成飞行动力的方式。

现代民航喷气式发动机的作用？

喷气式飞机（Jet Plane）是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。喷气式飞机所使用的喷气发动机靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射的反冲作用使飞机向前飞行，它可使飞机获得更大的推力，飞得更快。

喷气式飞机由于发动机运作原理的不同，需在10,000米至15,000米的高空中才能达到更佳推进效率。除此之外，为配合高空飞行时的气压降低，喷气客机大部分都配置有加压舱，而驾驶喷气军用机的飞行员，则需要穿戴具有加压功能的飞行服及飞行面罩。

为什么喷气式飞机可以飞到2万米以上高度而螺旋桨飞机不能？

首先说，这个论断并不对。螺旋桨飞机的更高飞行记录是 飞到了海拔29524米高度。将近题主所说的高度的1.5倍。

这个记录是在2001年NASA的一个实验小组达成的。其实还可以飞得更高，只不过这个小组当时的任务并不是为了打破飞行高度记录。

当时这个小组是为了打破以太阳能为动力的飞机持续飞行的时间记录。他们在研究利用太阳能为飞机提供持续不断的能量使飞机能够以最长的时间在空中滞留。

本身这架飞机就是一个会飞的太阳能电池板。上面一共有14个电池驱动的电动机，带动着螺旋桨为飞机提供动力。

这14个螺旋桨的总功率更大达到40千瓦，而在夜间靠蓄电池飞行的时候，功率只有10千瓦。如果分摊到每个发动机上来说，大约一只发动机吹出的风力也就相当于美发店的的一个吹风机。

仔细看上面飞机的照片你会发现这是一架展弦比极大的飞机。由轻质材料构成。在这种条件下，即便是只有很小的推力，飞机也可以获得足够大的升力。这点就和是不是螺旋桨动力没什么太大关系了。

虽然高空空气稀薄螺旋桨的效率下降，但是总计10千瓦的推力也足以使这架飞机在空中飞行了。

说回题主的问题，其实传统的螺旋桨飞机是依靠螺旋桨搅动空气而产生的拉力拉着飞机向前运动的。当空气稀薄的状态下，每转动一圈所产生的拉力就会下降。怎么提高拉力呢？除了改变螺旋桨的角度之外更好用的 *** 就是加大转速了。

但由于螺旋桨本身是有直径的。桨叶在旋转的过程中速度不可能做到极快，否则桨叶的尖端会超过音速造成阻力增大效率下降。在这种条件下限制飞行高度让飞机在足够稠密的大气中飞行就是一个相当不错的选择了，毕竟飞机是工具——性价比是最重要的。

音速是一个很“怪”的东西，空气越稀薄，音速就越低，同时空气越稀薄螺旋桨效率也是越低。两者相叠加就导致了螺旋桨飞机很难在空气十分稀薄的高空飞行。

相反，喷气式飞机的气流是在发动机函道里面经过压气机压缩的。本身气压就远远大于标准大气压。因此，在函道内的压气机叶片的效率要比直接在开放空间内的螺旋桨效率要高很多。

这样本质上就不会有压气机尖端超音速的问题了。

那么有人会问，喷气式发动机最外层的叶片会不会超音速呢？也不会。原因有两个，之一个是现代发动机的不同涡轮叶片和压气机叶片的转速并不是一致的，外部叶片经过减速机降低速度会始终的在更大工作效率的转速下旋转。

第二则是——

大部分喷气式发动机前面还有一段进气道，这段进气道也会压缩空气使空气密度增加，这样也不会有降低效率的超音速气流产生了。

所以说喷气式发动机可以在高空飞行的一个主要原因并不是压缩空气什么的而是利用喷气式发动机的设计将自身效率提高到更大化。

飞到2万米以上的高度，其实螺旋桨飞机也可以达到。美国NASA的太阳神号太阳能螺旋桨无人飞机在2001年试飞的时候，更大飞行高度就达到了29524米。所以螺旋桨飞机也是可以达到近3万米的高度。题主所说的螺旋桨飞机达不到2万米以上的高度，应该是指常规的螺旋桨飞机。螺旋桨飞机通常在升限上要略低于喷气式飞机，这主要与升限的影响因素速度和空气密度有关。

（NASA的太阳神无人机）

在这里先要了解一下更大升限和实用升限。所谓实用升限是指飞机可以保持正常飞行状态下所能达到的更大高度，而更大升限是飞机可以达到的更大高度。简单来说，实用升限下飞机保证正常飞行的飞行高度，更大升限是不管飞机能不能正常飞，反正飞机能到的更高点。一般来说更大升限肯定要大于实用升限，而升限的主要影响因素在于飞机的升力和动力。在正常飞行状态下飞机的升力肯定要大于等于飞机的重力。而升力主要与空气密度、飞机的升力系数和速度成正比。飞机飞行的高度越高，空气就越稀薄，空气密度就比较低。而飞机的机翼面积是确定的，所以在高空飞行时，要想保证飞机的升力就必须要提高飞机飞行的速度。

（飞机的升力与空气密度、飞机的升力系数和速度成正比）

这一关系反映在螺旋桨和喷气式飞机上就使得两者的升限与其飞行速度有关了。由于螺旋桨飞机是依靠螺旋桨推动空气沿飞行相反方向流动，从而对螺旋桨产生推力，推动飞机前进。要想提高螺旋桨飞机的速度，要么增大螺旋桨的尺寸，要么增大螺旋桨的转速。增大螺旋桨的转速就需要大幅度提高发动力的动力，而高转速大直径的螺旋桨在高速运转时，由于桨尖速度过快，导致螺旋桨产生的推力不足，从而引发桨尖失速，导致飞机的升力不足而导致失速问题。这就使得螺旋桨飞机在高空状态下难以保证飞行状态。

（螺旋桨飞机依靠螺旋桨推动空气产生推力）

与之相反，喷气式飞机由于是通过点火加热空气，使空气膨胀并从尾部喷出获得向前的动力。这就使得喷气式飞机在速度上要比螺旋桨飞机快得多。喷气式战斗机的更大速度通常在1.5-2马赫之间，而螺旋桨飞机的更大速度多为高亚音速，这就使得喷气式飞机的升限显然要高于螺旋桨飞机。如米格25战斗机更大飞行高度可达3马赫，更大升限可达3万米。而螺旋桨飞机的更大升限通常都在2万米以下。不过，像太阳神号无人飞机那样，增大飞机的机翼面积也可以是提高螺旋桨飞机的升限。所以，螺旋桨飞机通过增大机翼面积也可以提高飞机的升限。

（米格25战斗机）

（螺旋桨飞机的升限一般都要低于喷气式飞机）

到此，以上就是小编对于喷气式发动机的问题就介绍到这了，希望介绍关于喷气式发动机的6点解答对大家有用。