【求教】二维矢量喷管损失推力是什么原理？

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/27 19:37:22

总是看到这样的说法，说二维矢量喷管会损失推力（而圆型轴对称矢量不会损失推力），但是总是理解不了。
作为一个发动机盲，额是这样想的：
工质发动机的基本原理是动量定理，
而对于涡扇发动机，发动机工作状态一定的情况下，单位时间内进气口的进气量（质量）和尾喷口的排气量应该是相等且一定的，
这样的话，如果由于矢量喷管的原因导致喷口截面积改变，那么尾喷口的气流流速也会改变，从而维持气流总进/出质量的恒定。
如果喷口截面积减小，反而会对气流产生压缩效果，此时气流流速增大。
那么进/出口气流的动量的变化量也增大，发动机推力当然也是增大的。
所以我就理解不了了，为毛二维矢量喷管会损失推力？
只要喷口截面积不增加，怎么会损失推力呢？如果喷口截面积减小，反而能起到增大推力的作用。
球科普。
总是看到这样的说法，说二维矢量喷管会损失推力（而圆型轴对称矢量不会损失推力），但是总是理解不了。
作为一个发动机盲，额是这样想的：
工质发动机的基本原理是动量定理，
而对于涡扇发动机，发动机工作状态一定的情况下，单位时间内进气口的进气量（质量）和尾喷口的排气量应该是相等且一定的，
这样的话，如果由于矢量喷管的原因导致喷口截面积改变，那么尾喷口的气流流速也会改变，从而维持气流总进/出质量的恒定。
如果喷口截面积减小，反而会对气流产生压缩效果，此时气流流速增大。
那么进/出口气流的动量的变化量也增大，发动机推力当然也是增大的。
所以我就理解不了了，为毛二维矢量喷管会损失推力？
只要喷口截面积不增加，怎么会损失推力呢？如果喷口截面积减小，反而能起到增大推力的作用。
球科普。
参见炮口制退器，差不多
fxy1203 发表于 2013-6-14 23:39
参见炮口制退器，差不多

这不一样吧。炮口制退器是改变气流方向，给火炮一个向前的冲量，从而抵消向后的动量。
如果要拿这个打比方，应该是说“矢量喷管偏转的状态下损失推力”吧。
而我这里是说的是有些说法说采用二维矢量喷管会损失推力（而圆型轴对称矢量不会损失推力）。
气体是可压缩的，流动截面缩小不一定会增加流动速度，火箭的喷管做成扩张式的就是为了让排气速度增加。
当流动受到阻碍时，气体一般会首先被压缩，密度、压强、温度增加但速度降低，而且由于出口气压增加，系统的总的气流量也会有一定减少
别忘了二维推力矢量有活动部件，存在密封问题的。并且，如果出口超音速的话，楼主的推断全部纠错了。因为气体在亚音速和超音速流动是不一样的
气体的流速在亚音速的情况下如我们通常想的一样，截面减小流速增加， 截面增加流速减小。 当气体流速为超音速时反之
你说对了一部分，在低速情况下，喷口面积变小，速度变大，但是超过音速，喷口面积变大，速度会增加，突破音速。
气体是可压缩的，流动截面缩小不一定会增加流动速度，火箭的喷管做成扩张式的就是为了让排气速度增加。  当 ...
不明白压强体积温度跟速度有什么关系
主要是:
1.矢量产生机械能损失
2.圆转方内流特性较差
气体的流速在亚音速的情况下如我们通常想的一样，截面减小流速增加， 截面增加流速减小。 当气体流速为超音 ...
这样啊，那好办啊，低速时呈收缩状态减小截面积，高速时呈扩张状态增加截面积。普通无矢量喷管的涡扇发动机不也是这样的吗？
尾喷管收缩导致截面积减少是会使得喷出的气体流速加快，而发动机的功率不变，根据功率公式：P=F*v，F就是推力，v就是力的作用双方——喷出的气体和飞机之间的相对速度。喷气速度快时，推力自然就会下降了。你也可以找一些飞机起飞的视频看，在滑跑加速时都是把尾喷口张大以提高推力，但是在空中飞行时要提高速度就要收缩尾喷口。因为尾喷口太大使得喷出气体速度等于或小于飞机相对于空气速度时，发动机就产生不了推力了，相应的要提高喷气速度。
主要是:  1.矢量产生机械能损失  2.圆转方内流特性较差
好名词，豁然开朗，大谢*^o^*
西门吸血 发表于 2013-6-15 00:12
不明白压强体积温度跟速度有什么关系
假设流体的流量恒定，截面积缩小，如果是不可压缩流体，自然是流速增加

但如果是可压缩的流体，虽然流量仍然恒定，但由于流体被压缩，速度很可能不升反降（毕竟流量是按照流体质量算的），损失的动能转化为流体压力的势能和升温的内能。

如果你还不明白，那就举数值，假设每秒流量100kg恒定，原本相当于每秒100立方米，现在截面减少一半，但同时流体在流动中被压缩了3倍，那么最后的排气速度就变成了原来的2/3.

可压缩流体的运动非常复杂，不同条件下表现可能截然相反，在低速低压力下，截面减少流速增加是对的，高速高压下就往往相反，管道的形状影响也非常巨大
西门吸血 发表于 2013-6-14 23:57
这不一样吧。炮口制退器是改变气流方向，给火炮一个向前的冲量，从而抵消向后的动量。
如果要拿 ...
喷口方向的变化，会使正体产生一个反作用力，喷口扭转越大，反作用力越大，我是这么理解的

WD020122809 发表于 2013-6-15 00:16
尾喷管收缩导致截面积减少是会使得喷出的气体流速加快，而发动机的功率不变，根据功率公式：P=F*v，F就是推 ...


别来超大误导良家少年！
准确答案请看9楼
WD020122809 发表于 2013-6-15 00:16
尾喷管收缩导致截面积减少是会使得喷出的气体流速加快，而发动机的功率不变，根据功率公式：P=F*v，F就是推 ...


别来超大误导良家少年！
准确答案请看9楼
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