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船用噴氣螺旋槳(噴氣推進(jìn)器原理,?)
來(lái)源:cdfbk.cn    時(shí)間:2023-04-21 11:25    點(diǎn)擊:211   編輯:admin

一、噴氣推進(jìn)器原理,?

氣推進(jìn)是英國(guó)著名物理學(xué)家艾薩克·牛頓(Isaac Newton)爵士的第三運(yùn)動(dòng)定律的 實(shí)際應(yīng)用,。該定律表述為:"作用在一物體上的每一個(gè)力都有一方向相反大小相等的反作用力,。"就飛機(jī)推進(jìn)而言,"物體"是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)受到加速的空氣,。產(chǎn)生這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產(chǎn)生這一加速度的裝置上,。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)用類(lèi)似于發(fā)動(dòng)機(jī)/螺旋槳組合的方式產(chǎn)生推力。二者均靠將大量氣體向后推來(lái)推進(jìn)飛機(jī),,一種是以比較低速的大量空氣滑流的形式,,而另一種是以極高速的燃?xì)鈬姎饬餍问健?/p>

著名例子

這一同樣的反作用原理出現(xiàn)于所有運(yùn)動(dòng)形式之中,通常有許多 應(yīng)用方式,。噴氣推進(jìn)原理最早的著名例子是公元一世紀(jì)作為一種玩具生產(chǎn)的古希臘人希羅的發(fā)動(dòng)機(jī),。這種玩具表明從噴嘴中噴出的水蒸氣的能量能夠把大小相等方向相反的反作用力傳給噴嘴本身,從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),。類(lèi)似的旋轉(zhuǎn)式花園噴灌器是這一原理更為實(shí)用的一個(gè)例子,。這種噴灌器借助于作用于噴水嘴的反作用力旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)代滅火設(shè)備的高壓噴頭是"噴流反作用"的一個(gè)例子,。由于水噴流的反作用力,,一個(gè)消防員經(jīng)常握不住或控制不了水管。也許,,這一原理的最簡(jiǎn)單的表演是狂歡節(jié)的氣球,,當(dāng)它放出空氣或氣體時(shí),它便沿著與噴氣相反的方向急速飛走,。

內(nèi)部現(xiàn)象

噴氣反作用絕對(duì)是一種內(nèi)部現(xiàn)象,。它不象人們經(jīng)常想象的那樣說(shuō) 成是由于噴氣流作用在大氣上的壓力所造成的。實(shí)際上,,噴氣推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),,無(wú)論火箭、沖壓噴氣,、或者渦輪噴氣,,都是設(shè)計(jì)成加速空氣流或者燃?xì)饬鞑⑵涓咚倥懦龅囊环N裝置。當(dāng)然,,這樣做有不同的方式,。但是,在所有例子中,,作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的最終的反作用力即推力是與發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣流的質(zhì)量以及氣流的速度成比例的,。換言之,給大量空氣附加一個(gè)小速度或者給少量空氣一個(gè)大速度能提供同樣的推力,。實(shí)用中,,人們喜歡前者,因?yàn)榻档蛧姎馑俣饶艿玫礁叩耐七M(jìn)效率,。

它們的工作過(guò)程可歸納為:進(jìn)氣,、壓縮,、燃燒、排氣,。

二,、請(qǐng)教潛艇用泵噴推進(jìn)器與螺旋槳的優(yōu)劣對(duì)比?

潛艇由原來(lái)傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)器,,改為采用泵噴推進(jìn)器,,有點(diǎn)類(lèi)似于航空發(fā)動(dòng)機(jī)由原來(lái)的螺旋槳,改為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),,都是劃時(shí)代的革新,!

潛艇采用泵噴推進(jìn)器的最大好處就是,與傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)器相比,,大大降低了噪音,。潛艇的主要噪音源就是推進(jìn)器!另外也大大提高了推進(jìn)的效率,。

目前的泵噴推進(jìn)器還處在起點(diǎn)階段,,制造工藝及其復(fù)雜,對(duì)材料和設(shè)計(jì)的要求都很高,,目前只有英國(guó),、美國(guó)和俄羅斯等少數(shù)海軍強(qiáng)國(guó)才能制造。

潛艇最理想的推進(jìn)器,,就是完全取消螺旋槳,,象烏賊那樣的靠純向后噴水來(lái)實(shí)現(xiàn),就象電影《獵殺紅十月》里的臺(tái)風(fēng)級(jí)潛艇(當(dāng)然是假象出來(lái)的),,使得潛艇既高速又無(wú)聲地在水下航行,。

目前的所謂泵噴推進(jìn)器其實(shí)還是要靠?jī)?nèi)置的螺旋槳來(lái)實(shí)現(xiàn)吸水和向后噴射水流,而真正的泵噴必須要完全取消螺旋槳,,直接利用某種電磁原理,,使得海水從前面的開(kāi)口進(jìn)入管道后,直接形成高速旋轉(zhuǎn)水流,,向后猛噴出來(lái),,這種技術(shù)還得需要很多年才能實(shí)現(xiàn)。

三,、螺旋槳飛機(jī)和噴氣機(jī)有什么不同,?

1、速度存在差異

噴氣式飛機(jī)比螺旋槳飛機(jī)快,,噴氣式飛機(jī)使用的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體高速后噴的反沖作用使飛機(jī)向前飛行,,從而使飛機(jī)獲得更大的推力和更快的飛行速度。

2、穩(wěn)定性存在差異

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)比螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)更穩(wěn)定,,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)噴嘴的高速射流直接產(chǎn)生反推力,而螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)葉片在空氣中的旋轉(zhuǎn)將發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)功率轉(zhuǎn)換為推進(jìn)力或升力,。

3,、推力存在差異

噴氣式飛機(jī)的推力比螺旋槳飛機(jī)大。螺旋槳飛機(jī)是以大量低速氣流的形式出現(xiàn)的,,而另噴氣式飛機(jī)則是以極高速氣流的形式出現(xiàn)的,。

4、節(jié)能存在差異

噴氣式飛機(jī)比螺旋槳飛機(jī)更經(jīng)濟(jì)(油耗更少),。噴氣式飛機(jī)使用煤油作燃料,,它的發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理不同于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),其燃燒過(guò)程不是間歇的,。在燃料點(diǎn)燃后,,它可以一直燃燒到發(fā)動(dòng)機(jī)熄火為止,因此燃油不需要有良好的蒸發(fā),。

四,、噴泵和螺旋槳區(qū)別?

泵噴推進(jìn)器的最大好處就是,,與傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)器相比,,大大降低了噪音。潛艇的主要噪音源就是推進(jìn)器,!另外也大大提高了推進(jìn)的效率

由原來(lái)傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)器,,改為采用泵噴推進(jìn)器,有點(diǎn)類(lèi)似于航空發(fā)動(dòng)機(jī)由原來(lái)的螺旋槳,,改為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),。

五、螺旋槳飛機(jī)為什么快不過(guò)噴氣飛機(jī),?

螺旋槳飛機(jī)為什么沒(méi)有噴氣式飛機(jī)的速度快,?

這還要從二者的原理說(shuō)起:

螺旋槳飛機(jī)是靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力來(lái)使飛機(jī)向前飛行的,當(dāng)螺旋槳的轉(zhuǎn)速和飛行速度達(dá)到一定程度時(shí),,就無(wú)法在靠加快螺旋槳的轉(zhuǎn)速來(lái)使飛機(jī)加速了,。

而噴氣式飛機(jī)所使用的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的高壓氣體向后高速噴射時(shí)產(chǎn)生的反作用力來(lái)推動(dòng)飛機(jī)向前飛行的。所以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)就要比螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力大,,這樣噴氣式飛機(jī)的飛行速度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)螺旋槳飛機(jī)的飛行速度,。

六、螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的原理,?

螺旋槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)原理本質(zhì)上還是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的變種,。我們都知道渦輪式航空發(fā)動(dòng)機(jī)雖然衍生出了多種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī),但最核心部分是相同的,就是由壓氣機(jī)組件,、燃燒室和燃?xì)鉁u輪組件組成的核心機(jī),。

在核心機(jī)的基礎(chǔ)上,如果在壓氣機(jī)組件前面增加一個(gè)風(fēng)扇,,就成了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),。可以在提高進(jìn)氣效率的同時(shí),,將部分空氣通過(guò)外涵道向后推,,能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和推力,在功率保證的前提下,,外涵道越大,,推力的提升效率也就越高,發(fā)動(dòng)機(jī)也越省油,。但是外涵道不能無(wú)限增加,,那就干脆不要外涵道,直接把大風(fēng)扇(螺旋槳)裝在涵道外面,,就有了渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),。

七、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)有什么區(qū)別,?

渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)是一種通常用于飛機(jī)上的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(gas turbine engine),。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理大致上與使用活塞發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源的傳統(tǒng)螺旋槳飛機(jī)雷同,,是以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的力量來(lái)作為飛機(jī)前進(jìn)的推進(jìn)力,。其與活塞式螺槳機(jī)主要的差異點(diǎn)除了驅(qū)動(dòng)螺旋槳中心軸的動(dòng)力來(lái)源不同外,還有就是渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳通常是以恒定的速率運(yùn)轉(zhuǎn),,而活塞動(dòng)力的螺旋槳?jiǎng)t會(huì)依照發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不同而有轉(zhuǎn)速高低的變化,。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(Jet engine)是一種通過(guò)加速和排出的高速流體做功的熱機(jī)或電機(jī),使燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體高速噴射而產(chǎn)生動(dòng)力,。 大部分噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)都是依靠牛頓第三定律工作的內(nèi)燃機(jī),。

區(qū)別在于兩者一個(gè)是超音速,一個(gè)并未達(dá)到,。同時(shí)兩者的省油和推力也不同,。