飞机发动机问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 14:45:58
为什么现在飞机一般用蜗轮风扇发动机而不用蜗轮喷气发动机?

晕,一楼抄袭我以前的回答,呵呵。

不过那个答案并不完全适合这个问题。

现在飞机一般用蜗轮风扇发动机而不用蜗轮喷气发动机,是因为蜗扇发动机推进效率比蜗喷发动机高。

为什么呢?这是因为蜗扇发动机涵道比要比蜗喷发动机高。

什么是涵道比?你可以查看百度百科里的解释:
http://baike.baidu.com/view/363777.htm

假设飞机在空中初始时刻为静止状态(这是理想化假定),飞机质量为M1,经过一段时间后,飞机向前速度为V1(相对地面),发动机向后推送的气体(包括从喷管喷出的气体和风扇向后扇出的气体)速度为V2'(相对飞机),发动机向后推送的气体质量为M2(从飞机速度为0时到速度为V时的总质量)。飞机因为消耗燃料而减小的质量忽略不计。

设发动机向后推送的气体相对地面速度为V2,那么很显然,V2'=V1-V2(注意速度是有正负的)。

根据动量守恒定律,有:

|M1×V1| = |M2×V2|.............①

又,向后推送的气体含有的动能为:

E = 1/2×M2×V2^2............②

由式①可以知道:

飞机向前飞行速度由|M2×V2|决定,而提高M2或提高V2都有助于提高飞机的速度V1。

但是由式②可知:

提高M2,推送气体的能量成线性增加,提高V2,则能量按平方关系增加。

这意味着,提高喷气速度,将会按平方关系消耗能量,因而非常不合算。

因此要提高推进效率,应该:

1、尽可能让更多的气体被向后推送;

2、尽可能降低向后推送气体的速度。

蜗喷发动机所有推送气体都是经过燃烧室燃烧膨胀后,从喷管喷射的,气体质量