战斗机发动机是直接烧油 产生推力吗

战斗机发动机是直接烧油 产生推力吗
战斗机发动机是直接烧油 产生推力吗

战斗机发动机是直接烧油 产生推力吗
不是的,其过程很复杂.战斗机发动机有两种（除去螺旋桨发动机）：涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机.
　　涡轮喷气发动机：涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机.特点是完全依赖燃气流产生推力.通常用作高速飞机的动力.油耗比涡轮风扇发动机高.涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗.相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,当今的涡喷发动机均为轴流式.涡轮喷气发动机应用喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点.因为采用了涡轮驱动的压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力.涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作.它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出.在高速喷气流喷出发动机时,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”.涡轮发动机的机械布局比较简单,因为它只包含两个主要旋转部分,即压气机和涡轮,还有一个或者若干个燃烧室.然而,并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性,因为热力和气动力问题是比较复杂的.这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的.
　　飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时,纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率,因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度；因而,纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度.然而,由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动,在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低.这些特性使得一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合 -- 涡轮螺旋桨式发动机.
　　螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代.这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低,因而,其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当,超过了纯喷气发动机的推进效率.
　　涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来,在高马赫数时具有良好的性能.这种发动机的周围是一涵道,前部具有可调进气道,后部是带可调喷口的加力喷管.起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下,发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式；当飞机加速到马赫数3以上时,其涡轮喷气机构被关闭,气道空气借助于导向叶片绕过压气机,直接流入加力喷管,此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室.这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机,在这些状态下,该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的.
　　涡轮/火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似,一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧.这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机,而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的.因为燃气温度可高达3500度,在燃气进入涡轮前,需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却.然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释,残余的燃油在常规加力系统中燃烧.虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻,但是,其油耗更高.这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机.这些飞机要求具有高空高速性能,通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间.
　　涡轮风扇发动机：由喷管排出燃气和风扇排出空气共同产生反作用推力的燃气涡轮发动机.涡轮风扇发动机由风扇、压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成.其中压气机、燃烧室和高压涡轮三部分统称为核心机,由核心机排出的燃气中的可用能量,一部分传给低压涡轮用以驱动风扇,余下的部分在喷管中用于加速排出的燃气.风扇转子实际上是 1级或几级叶片较长的压气机,空气流过风扇后,一部分流入核心机称为内涵气流由喷管高速排出产生推力,另一部分围绕核心机的外围流过,称为外涵气流,也产生推力.这种有内外二个涵道的涡轮风扇发动机又称为内外涵发动机.流经外涵和内涵的空气流量之比称为涵道比或流量比.涵道比对涡轮风扇发动机性能影响较大,涵道比大,耗油率低,但发动机的迎风面积大；涵道比较小时,迎风面积小,但耗油率大.内外涵两股气流分开排入大气的称为分排式涡轮风扇发动机.内外涵两股气流在内涵涡轮后的混合器中相互渗混后通过同一喷管排入大气的,称为混排式涡轮风扇发动机.涡轮风扇发动机也可安装加力燃烧室,成为加力涡轮风扇发动机.在分排式涡轮风扇发动机上的加力燃烧室可以分别安装在内涵涡轮后或外涵通道内,在混排式涡轮风扇发动机上则可装在混合器后面.
　　核心机相同时,涡轮风扇发动机的工质(工作介质)流量介于涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机之间.涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机的工质流量大、喷射速度低、推进效率高、耗油率低、推力大.50年代发展的第一代涡轮风扇发动机,其涵道比、压气机增压比和燃气温度都较低,耗油率比涡轮喷气发动机仅低25％左右,大约为 0.06～ 0.07公斤/牛·时（0.6～0.7公斤/公斤力·时）.60年代末、70年代初发展了高涵道比(5～8)、高增压比(25～30)和高燃气温度 (1600～1750K)的第二代涡轮风扇发动机,耗油率降低到0.03～0.04公斤/牛·时（0.3～0.4公斤/公斤力·时）,推力则高达200～250千牛（20000～25000公斤力）.高涵道比涡轮风扇发动机的噪声低,排气污染小,多用作大型客机的动力装置,这种客机在11公里高度的巡航速度可达950公里/时.但这种高涵道比的涡轮风扇发动机的排气喷射速度低,迎风面积大,不宜用于超音速飞机上.
　　有些歼击机使用了小涵道比、带加力燃烧室的涡轮风扇发动机,在亚音速飞行时不使用加力燃烧室,耗油率和排气温度都比涡轮喷气发动机低,因而红外辐射强度较弱,不易被红外制导的导弹击中.使用加力作2倍以上音速的飞行时,产生的推力可超过加力涡轮喷气发动机,地面标准大气条件下的推重比已达8左右.
　　1. 涡喷发动机
　　进气道进气---压气机增压---燃烧室加热---涡轮膨胀作功带动压气机---尾喷管膨胀加速---排气到体外
　　发动机转起来之后,压气机源源不断地把压缩了的空气送到后面的燃烧室,在燃烧室里空气和燃油混合燃烧,向后排出高温高速高压气体,这些气体带动涡轮旋转,涡轮和压气机是用轴连在一起的,因此涡轮旋转了,压气机也跟着旋转,就不断地把空气压缩进去了
　　2. 涡轮风扇发动机
　　2.1分开排气涡轮风扇发动机
　　进气道进气--风扇增压--气流分为两股
　　内涵气流：压气机增压--燃烧室加热--涡轮膨胀作功带动风扇和压气机--内涵尾喷管膨胀加速--排气到体外
　　外涵气流：外涵道--外涵尾喷管膨胀加速--排气到体外
　　我们常见的民航客机所采用的发动机,多半是分别排气涡轮风扇发动机,比如著名的V2500,PW4000,GE90.
　　2.2混合排气涡轮风扇发动机
　　进气道进气--风扇增压--气流分为两股
　　内涵气流：压气机增压--燃烧室加热--涡轮膨胀作功带动风扇和压气机--混合器
　　外涵气流：外涵道--混合器
　　两股气流在混合器中掺混--尾喷管膨胀加速--排气到体外