當前位置:律師網大全 - 專利申請 - 噴氣發動機的誕生和發展

噴氣發動機的誕生和發展

隨著人類社會的發展,活塞式發動機因其動力不足、高速性能差等缺點,越來越不能滿足人們的出行和戰備需求。第二次世界大戰後,活塞發動機逐漸退出民航和軍用飛機的主要舞臺,僅用於農林機、無人機、公務機等輕型飛機和直升機。然後是航空發動機的第二個時代——噴氣式飛機時代。

噴氣發動機是壹種直接反應推進裝置。低速工作流體(空氣和燃料)被加壓燃燒後高速噴出,直接產生反作用力。與活塞式發動機相比,噴氣發動機在重量和高速性能上遠遠優於前者。其實早在1913年,法國工程師雷恩·羅蘭就獲得了世界上第壹個噴氣發動機專利。其工作原理是空氣從進氣道進入,經過供油系統後在燃燒室燃燒,然後從推進噴管噴出,產生推力。這個原理和今天的沖壓發動機很像,但由於當時材料技術和制造水平的限制,還無法生產出來。

噴氣發動機的工作原理

直到1937~1938年,英國人惠特爾和德國人奧海因分別將壓氣機的設計加入到雷恩·羅蘭設計的發動機中,實現了對進入進氣道的空氣進行增壓,從而研制出了更加實用高效的燃氣渦輪發動機。這種發動機主要由進氣裝置、壓氣機、燃燒室、燃氣輪機和排氣噴嘴組成。它的工作原理是:空氣從進氣裝置進入發動機後,被壓氣機壓縮增壓,然後進入燃燒室與噴射的航空煤油燃燒形成高溫高壓氣體,再進入燃氣輪機膨脹做功,帶動渦輪高速旋轉輸出驅動壓氣機和發動機其他附件所需的動力,而燃氣輪機噴出的氣體產生發動機的推力。

1939年8月27日,壹架He-178搭載了奧海因改進的HeS3B發動機,成功進行了人類首次噴氣式飛行,從而宣告了噴氣式飛行時代的開始。這款HeS3B發動機是奧海因最初設計的HeS1發動機的改進,臺架推力從265daN提高到490daN。

第二次世界大戰後,隨著科學技術的飛速發展,在惠特爾和奧海因成功的基礎上,航空發動機中的燃氣渦輪發動機家族迅速壯大,相繼出現了渦槳發動機、渦軸發動機、渦扇發動機和渦扇發動機,並憑借其遠超活塞發動機的性能,仍然是推動飛機飛行的主力。此外,除了航空工業,燃氣輪機還廣泛應用於船舶、電力等行業,成為推動社會進步和發展的重要引擎。

參考

1.閆小軍。典型航空發動機結構對比分析[M].北京:北京航空航天大學出版社,2011;

2.陳光劉大響。航空發動機:飛機的心臟[M]。北京:航空工業出版社,2003;

3.鄧銘劉長福。航空發動機結構分析[M]。Xi安:西北工業大學出版社,2006。

  • 上一篇:南昌航空大學繼續教育學院怎麽樣?
  • 下一篇:潛江的好發明專利政策
  • copyright 2024律師網大全