“傻傻”分不清?浅谈涡桨与涡轴发动机。
高功率的涡桨和涡轴会采用全轴流式压气机的结构,如装备图-95的KuznetsovNK-12MV涡轮螺旋桨发动机,压缩比3,每具输出11,000kW。
在涡桨发动机的推力构成中,发动机排气产生的推力微乎其微,甚至不到总推力的10%,燃烧室来的燃气能量几乎全部用来驱动前部的压气机和大直径螺旋桨。于是,总体排气的温度、压力都很低,甚至同周围环境中的大气的温度压力区别不大。同涡喷、涡扇相比,排气速度也大幅下降,总排气质量进一步提高。
涡喷发动机的结构相对简单,其工作原理是涡轮加压后的空气与燃料在燃烧室内混合并燃烧,产生的高温高压气体直接向后喷出,从而推动飞机前进。 涡扇发动机在外观上类似于涡喷,但内部多了一套涵道。它利用风扇来提供低速飞行时的主要推力,而在高速飞行时,则主要依靠燃烧室内的燃气推动。
涡轴就是涡轮发动机靠轴输出动力,其实涡桨也是轴输出,只不过不这么叫。类似LM2500很多航空涡轮发动机被改造为船用发动机,一般都称为涡轴。
螺旋桨飞机无法接近音速,部分原因是桨尖速度难以超过音速,
超音速螺旋桨虽不存在,但跨音速开放式桨叶设计却有实现,称为“开式转子”。这类发动机将桨叶置于发动机尾部,利用发动机短舱外壳产生的附面层效应减速气流,从而提高推力效率。其设计采用两级对转转子,无需定子导流,大幅提高涡轮机效率,并优化桨叶形状以适应高速运行。
当螺旋桨桨尖转的够快,接近音速时,螺旋桨发生颤振,导致发动机功率急剧降低,使飞机不能正常飞行,这就是螺旋桨飞机打死也飞不快的原因。超过音速是不可能的,因为接近音速就使发动机功率降低了,速度会下降,不会再加速使螺旋桨桨尖转速超过音速了。
螺旋桨飞机桨尖很难失速,如果桨尖失速一般是动力不足或是一些特殊情况导致桨尖相对空气速度不足拉力下降。小型单引擎螺旋桨飞机抗失速能力很强只要发动机还有动机螺旋桨没损坏高度足够都可以从尾旋中改出,但是螺旋桨的大型运输机就没这些能力了。
关于二战飞机涡桨发动机
活塞式发动机,主要是航空汽油机。螺旋桨旋转靠活塞-连杆-曲轴的顺序传递。 涡桨发动机,螺旋桨的旋转靠涡轮旋转实现。 桨扇发动机,也叫开式转子发动机,有直接传动和齿轮减速器传动两类。是涡轮风扇发动机的一种---把风扇敞开,变成螺旋桨。这种飞机只有一种,那就是生死不明的安-70。
螺旋桨发动机有很好的低速性能和高的燃油效率,在特定机种上面是不可能淘汰的,但发动机早就由过去的活塞式变成现在的涡桨式了。现在的是涡桨发动机,本质上是喷气式的一种,跟二战的活塞发动机完全不同。涡桨发动机油耗低,滞空时间长,速度低,适合运输机远程投放人员物资。
在经济巡航状态下,单台发动机即可维持飞行,即使一台发动机故障,飞机也不会陷入操纵困境。尽管初期存在操控问题,但通过空气动力学调整得以解决。1950年6月19日,费尔雷-17首次在“光辉”号航母上成功降落,标志着它成为首架在航母上降落的涡桨飞机。
飞机的发动机多大功率
关于功率: 飞机上使用的最大活塞式发动机拥有28个汽缸,其功率可达4000马力。 对于不同类型的飞机和不同的飞行需求,发动机的功率会有所不同。例如,喷气式发动机的功率通常比活塞式发动机要大得多,而且飞机也可以安装多台发动机以满足更高的功率要求。
装备A380飞机的遄达900发动机,其推力高达70000磅,而A340-300飞机上的四台CFM56-5C4发动机,每台的单机推力仅为34000磅。遄达900发动机的推力不仅是CFM56-5C4的两倍多,更是空客飞机中体积最大、功率最强的发动机。
直升飞机因大小和用途的不同,功率会有很大区别,一般民用的小型直升飞机的功率在500KW左右。而军用武装直升飞机的功率在1000KW左右。像国产的武直十的功率就是1000KW。而像大型的运输直升机功率则更大。所以,如果以常见的直升机来说,功率大部分集中在400-1000KW。
活塞式发动机在飞机上的应用曾达到惊人的规模。其中,最大的活塞式发动机竟拥有28个汽缸,其功率可高达4000马力,这样的动力配置在当时可谓无与伦比。然而,即便拥有如此强大的动力,在某些特殊情况下,飞机的功率需求仍可能超出单个活塞式发动机的极限。
飞机上使用的最大的活塞式发动机竟有28个汽缸,功率可达到4000马力。如果功率仍达不到使用要求,飞机上可以安装不只一台发动机。活塞发动机只能使曲轴转动,要把这种转动变成能使飞机前进的推力还要借助于另一个结构,那就是螺旋桨。
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