渦扇發動機全稱為渦輪風扇發動機(Turbofan)是飛機發動機的壹種,由渦輪噴氣發動機(Turbojet)發展而成。與渦輪噴氣比較,主要特點是首級壓縮機的面積大很多,同時被用作為空氣螺旋槳(扇),將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向後推。發動機核心部分空氣經過的部分稱為內涵道,僅有風扇空氣經過的核心機外側部分稱為外涵道。渦扇引擎最適合飛行速度400至1,000公裏時使用,因此現在多數的飛機引擎都采用渦扇作為動力來源。 渦輪噴氣發動機是壹種渦輪發動機。特點是完全依賴燃氣流產生推力。通常用作高速飛機的動力。油耗比渦輪風扇發動機高。渦噴發動機分為離心式與軸流式兩種,離心式由英國人弗蘭克·惠特爾爵士於1930年取得發明專利,但是直到1941年裝有這種發動機的飛機才第壹次上天,沒有參加第二次世界大戰,軸流式誕生在德國,並且作為第壹種實用的噴氣式戰鬥機Me-262的動力參加了1945年末的戰鬥。相比起離心式渦噴發動機,軸流式具有橫截面小,壓縮比高的優點,當今的渦噴發動機均為軸流式。 區別:與渦噴發動機相比,渦扇發動機熱效率高,油耗低,因而能夠獲得較大的推重比。這些是渦噴發動機無論如何都難以達到的。其實渦噴發動機和渦扇發動機的核心機是基本相同的,所不同的是渦扇發動機是在渦噴發動機的基礎上增加了幾級渦輪,這些渦輪帶動壹排或幾排風扇,風扇後的氣流壹部分進入壓氣機(內涵道),燃燒後從噴口噴出,另壹部分則不經過燃燒,而通過外涵道直接排到空氣中。所以,渦扇發動機的推力是風扇抗力和噴口推力的總和 原理:渦輪噴氣發動機應用噴氣推進避免了火箭和沖壓噴氣發動機固有的弱點。因為采用了渦輪驅動的壓氣機,因此在低速時發動機也有足夠的壓力來產生強大的推力。渦輪噴氣發動機按照“工作循環”工作。它從大氣中吸進空氣,經壓縮和加熱這壹過程之後,得到能量和動量的空氣以高達2000英尺/秒(610米/秒)或者大約1400英裏/小時(2253公裏/小時)的速度從推進噴管中排出。在高速噴氣流噴出發動機時,同時帶動壓氣機和渦輪繼續旋轉,維持“工作循環”。渦輪發動機的機械布局比較簡單,因為它只包含兩個主要旋轉部分,即壓氣機和渦輪,還有壹個或者若幹個燃燒室。然而,並非這種發動機的所有方面都具有這種簡單性,因為熱力和氣動力問題是比較復雜的。這些問題是由燃燒室和渦輪的高工作溫度、通過壓氣機和渦輪葉片而不斷變化著的氣流、以及排出燃氣並形成推進噴氣流的排氣系統的設計工作造成的。 火箭發動機:化學火箭發動機是目前技術最成熟,應用最廣泛的發動機。化學火箭發動機主要由燃燒室和噴管組成,化學推進劑既是能源也是工質,它在燃燒室內將化學能轉化為熱能,生成高溫燃氣經噴管膨脹加速,將熱能轉化為氣流動能,以高速(1500~5000米/秒)從噴管排出,產生推力。化學火箭發動機按推進劑的物態又分為液體火箭發動機、固體火箭發動機和混合推進劑火箭發動機。液體火箭發動機使用常溫液態的可貯存推進劑和低溫下呈液態的低溫推進劑,具有適應性強、能多次起動等特點,能滿足不同運載火箭和航天器的要求。固體火箭發動機的推進劑采用分子中含有燃料和氧化劑的有機物膠狀固溶體(雙基推進劑)或幾種推進劑組元的混合物(復合推進劑),直接裝在燃燒室內,結構簡單、使用方便、能長期貯存處於待發射狀態,適用於各種戰略和戰術導彈。混合推進劑火箭發動機極少使用。
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