不靠谱的科普:提高推重比的方式

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 10:52:32
发动机的性能里面,有个极其重要的性能指标就是推重比。那么想要提高推重比,都有哪些方式呢?
1:提高涡轮前温度,使用轻质材料,优化气流路径。这个是最根本改善性能的方法,不但推力能够提高,而且油耗也会下降。但是大家都记住了,最根本的东西都是最难解决的东西,牵涉到的学科与投入也是最庞大的……
2:减少不必要的重量。这个不必要的重量,主要指的是组装所需的榫卯结构、连接接头、密封构件等等。例如将涡轮从盘+叶做成一个整体,榫卯结构的重量就被省略了。从这个意义而言,那个3D打印技术的应用对于发动机性能的影响是非常重大的。
3:优化涵道比以及高低压压气机的级数分配。这里说的是优化而不是单纯的增大或者减小,因为这是个很复杂的事情,甚至可以说是需要贯穿研制始终的设计。涵道比大了,总推力就大,油耗也就小,但是这个推力是由低压涡轮从燃气能量中引出,经由一根很长的轴传递到风扇上面形成的,付出的重量代价非同小可。外函道压力大了,加力潜力就更高,发动机构件冷却也会更好因而可靠性也更好,但是理由同涵道比,也会付出相当的重量代价。个中取舍,大家的选择也都不尽相同。
好了以上是主流的增加推重比的方式。接下来讲一个非主流的增加推重比的方式。发动机的性能里面,有个极其重要的性能指标就是推重比。那么想要提高推重比,都有哪些方式呢?
1:提高涡轮前温度,使用轻质材料,优化气流路径。这个是最根本改善性能的方法,不但推力能够提高,而且油耗也会下降。但是大家都记住了,最根本的东西都是最难解决的东西,牵涉到的学科与投入也是最庞大的……
2:减少不必要的重量。这个不必要的重量,主要指的是组装所需的榫卯结构、连接接头、密封构件等等。例如将涡轮从盘+叶做成一个整体,榫卯结构的重量就被省略了。从这个意义而言,那个3D打印技术的应用对于发动机性能的影响是非常重大的。
3:优化涵道比以及高低压压气机的级数分配。这里说的是优化而不是单纯的增大或者减小,因为这是个很复杂的事情,甚至可以说是需要贯穿研制始终的设计。涵道比大了,总推力就大,油耗也就小,但是这个推力是由低压涡轮从燃气能量中引出,经由一根很长的轴传递到风扇上面形成的,付出的重量代价非同小可。外函道压力大了,加力潜力就更高,发动机构件冷却也会更好因而可靠性也更好,但是理由同涵道比,也会付出相当的重量代价。个中取舍,大家的选择也都不尽相同。
好了以上是主流的增加推重比的方式。接下来讲一个非主流的增加推重比的方式。
又一个高歌?
接下来...木有了咋?
这个非主流的方式就是:脉冲震爆加力燃烧室。
脉冲震爆发动机是一个很灵活的东西,单独拿出来可以当发动机,也可以集成在涡扇机中。单独当做发动机的时候,只是一台初级的验证机,推比都已经达到15(瓜大出品)。
大家都知道,所有新概念的东西,必然是突破了某种限制才能产生革命性的性能增长,例如冲压机就舍弃了转子系统,得到了无与伦比的推重比(跑题了),那么脉冲震爆发动机突破了什么限制呢?
它突破了了“进气压力一定比出气压力大”这个限制。涡轮、涡扇机的这个限制是保证其正常运行的基础,不然就会出现燃气逆袭压气机的现象,也就是空中停车。那么脉冲震爆的原理是怎样呢?
脉冲震爆的原理是,进气与排气是在不同时间完成的。进气-封闭燃烧室-排气-开放燃烧室,这样就能杜绝燃气逆袭压气机了。在做功连续性这个意义上来讲,震爆机相比于涡轮机,更加接近于活塞机。而震爆机的应用也受到了这个特点的限制……它的运行不够平稳。单一的震爆发动机没有办法解决这个问题,而将其集成在涡扇发动机中,也只能通过数量的相互补充来使其在宏观上显得平稳。而怎样以最小重量代价解决其控制问题,也是很头疼的问题,大家都正在攻克的问题。
赶脚我们该引领潮流,跟后面净吃灰
额呵?这个可以说了吗?楼主小心。。
额呵?这个可以说了吗?楼主小心。。
06年就公开了……
这个非主流的方式就是:脉冲震爆加力燃烧室。
脉冲震爆发动机是一个很灵活的东西,单独拿出来可以当发动机 ...
http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1478402
关于涡轮前温度,楼主可以再说详细点么?


说起来。。关于发动机推力的问题我突然有个灵光一现的想法:

首先是2个基本的物理公式
F=MV
E=MV2
F即发动机推力
E即燃烧燃油做功,我把它视为油耗
V是进气道和尾喷口的空气的速度差(但并不直接等于战斗机的速度,只能说两者相等时效率最高)
M是进气道进气空气流量/质量

那么
假设推力F不变,想提升V,就需要降低M,即意味降低进气道空气流量/质量,但此时E却因为V的平方而增加,即功率增加——耗油增加
假设油耗不变——E不变,想提升V2需要降低M——涵道比,而因为此时F因M降低的幅度是一样的,V的提升幅度却只有E那边V的平方的次方(好像有点绕口),则导致了F推力的下降
假设推力F不变时放大涵道比——M提升V降低,SO,E会以V的平方级数降低,即降低油耗,同时战斗机虽然推力不变,但因为V降低了,反而会降低加速性,所以涵道比高的发动机就算F推力看起来很美,但你还就是别想超巡了
如果想推力和耗油率都不变,同时还要降低涵道比——即M(直接结果是E的上升),那么就需要提高涡前温度——燃烧的更彻底——提高燃烧做功的效率

不知道这么简单理解是否正确

说起来。。关于发动机推力的问题我突然有个灵光一现的想法:

首先是2个基本的物理公式
F=MV
E=MV2
F即发动机推力
E即燃烧燃油做功,我把它视为油耗
V是进气道和尾喷口的空气的速度差(但并不直接等于战斗机的速度,只能说两者相等时效率最高)
M是进气道进气空气流量/质量

那么
假设推力F不变,想提升V,就需要降低M,即意味降低进气道空气流量/质量,但此时E却因为V的平方而增加,即功率增加——耗油增加
假设油耗不变——E不变,想提升V2需要降低M——涵道比,而因为此时F因M降低的幅度是一样的,V的提升幅度却只有E那边V的平方的次方(好像有点绕口),则导致了F推力的下降
假设推力F不变时放大涵道比——M提升V降低,SO,E会以V的平方级数降低,即降低油耗,同时战斗机虽然推力不变,但因为V降低了,反而会降低加速性,所以涵道比高的发动机就算F推力看起来很美,但你还就是别想超巡了
如果想推力和耗油率都不变,同时还要降低涵道比——即M(直接结果是E的上升),那么就需要提高涡前温度——燃烧的更彻底——提高燃烧做功的效率

不知道这么简单理解是否正确
变循环发动机貌似也可以大幅提高推重比吧...
脉冲发动机的话,貌似鹰酱的曙光女神装备的说来自: iPhone客户端
alsars 发表于 2012-12-4 19:13
06年就公开了……
那好吧,老师骗偶这个纯真的小屁孩了……顺带说句亲你的数据落后了……
3d打印? 我怎么觉得应该是3d切削呢 3d打印哪里是用来加工金属的 就是3d喷沙
确实不靠谱