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沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

集號(hào)吧丨發(fā)表時(shí)間:2023-05-16丨訪問(wèn)量:66
[摘要]沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是一種利用迎面氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)后減速,使空氣提高靜壓的一種空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。它通常由進(jìn)氣道(又稱擴(kuò)壓器)、燃燒室、推進(jìn)噴管三部組成。

發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮空氣的方法,是靠飛行器高速飛行時(shí)的相對(duì)氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道中減速,將動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能(例如進(jìn)氣速度為3倍音速時(shí),理論上可使空氣壓力提高37倍)。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí),高速氣流迎面向發(fā)動(dòng)機(jī)吹來(lái),在進(jìn)氣道內(nèi)擴(kuò)張減速,氣壓和溫度升高后進(jìn)入燃燒室與燃油(一般為煤油)混合燃燒,將溫度提高到2000一2200℃甚至更高,高溫燃?xì)怆S后經(jīng)推進(jìn)噴管膨脹加速,由噴口高速排出而產(chǎn)生推力。

沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、推重比大、成本低。但因沒(méi)有壓氣機(jī),不能在靜止的條件下起動(dòng),所以不宜作為普通飛機(jī)的動(dòng)力裝置,而常與別的發(fā)動(dòng)機(jī)配合使用,成為組合式動(dòng)力裝置。如沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)與火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組合,沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)與渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)或渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)組合等。

沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)或組合式?jīng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)一般用于導(dǎo)彈和超音速或亞音速靶機(jī)上。按應(yīng)用范圍劃分,沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)分為亞音速、超音速、高超音速三類。

一、亞音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)

亞音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)使用擴(kuò)散形進(jìn)氣道和收斂形噴管,以航空煤油為燃料。飛行時(shí)增壓比不超過(guò) 1.89,飛行馬赫數(shù)小于 O.5時(shí)一般不能正常工作。亞音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)用在亞音速航空器上,如亞音速靶機(jī)。

二、超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)

超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)采用超音速進(jìn)氣道(燃燒室入口為亞音速氣流)和收斂形或收斂擴(kuò)散形噴管,用航空煤油或烴類燃料。超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)速度為亞音速~6倍音速,用于超音速靶機(jī)和地對(duì)空導(dǎo)彈(一般與固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相配合)。

三、高超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)

這種發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒在超音速下進(jìn)行,使用碳?xì)淙剂匣蛞簹淙剂?,飛行馬赫數(shù)高達(dá)5~16,目前高超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)正處于研制之中。 由于超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室入口為亞音速氣流,也有將前兩類發(fā)動(dòng)機(jī)統(tǒng)稱為亞音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī),而將第三種發(fā)動(dòng)機(jī)稱為超音速?zèng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

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