用电力驱动的航空发动机能实现吗?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 13:53:20


我指的是涡扇发动机,实现超音速。不是螺旋桨驱动。

不考虑电池瓶颈。在地面试验,电力足够。

压缩风扇当然直接电机驱动,加热空气用电加热。

我就问原理能行得通吗?

我指的是涡扇发动机,实现超音速。不是螺旋桨驱动。

不考虑电池瓶颈。在地面试验,电力足够。

压缩风扇当然直接电机驱动,加热空气用电加热。

我就问原理能行得通吗?
已经实现了,太阳能电力推进..
只要没有物理限制,没有不可能。电能也是一种能源,现在的瓶颈是高蓄能密度的储能介质
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波音SUGAR方案,油电混合,爬升阶段采用燃油,巡航阶段改由电力驱动螺旋桨

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空客E-Airbus方案,单个燃气动力单元发电驱动6台电动风扇
电力的最大缺点是能量密度太小了,至少目前是这情况。
扯蛋的玩意
HH-9AA 发表于 2014-4-20 19:22
已经实现了,太阳能电力推进..
我指的是涡扇发动机,实现超音速。不是螺旋桨驱动。
超高压横向电场电离空气,超高压纵向电场加速空气离子,向后快速喷出,产上推力
黑色的火焰 发表于 2014-4-20 19:35
电力的最大缺点是能量密度太小了,至少目前是这情况。
基本可以说永远。电动机用于动力的时代可以说和汽油机是同步的,但100多年都木有能力解决能量储备的问题,基本就是木有戏了。用于固定地点的陆地运输,后某些个别的特种运输应用,还马马虎虎。其他的就木有啥优势了。用于航空?搞笑的概念股而已。
当年有个核动力飞机,电机驱动的~
效显产够有诶再 发表于 2014-4-20 20:08
基本可以说永远。电动机用于动力的时代可以说和汽油机是同步的,但100多年都木有能力解决能量储备的问题 ...
锂电理论上有几十倍的提升空间。
现在卡在不能以纳米精度制造电极。你说“永远”在理论上站不住。
蕶落 发表于 2014-4-20 22:24
当年有个核动力飞机,电机驱动的~
那个不算。估计是螺旋桨驱动。
我指的是电热喷射的涡扇发动机。
平行异面 发表于 2014-4-20 22:34
那个不算。估计是螺旋桨驱动。
我指的是电热喷射的涡扇发动机。
已试的核动力飞机发动机
不是电动而是热动
平行异面 发表于 2014-4-20 22:34
那个不算。估计是螺旋桨驱动。
我指的是电热喷射的涡扇发动机。
美苏都有过核动力喷气轰炸机计划,

利用核反应的热量代替常规燃烧室加热空气。
高亚音速可以,就是上面的方案,燃气涡轮发电加电机涡轮。现在技术高亚音速没问题,就是成本问题。电机基本上得用超导电机。
高亚音速可以,就是上面的方案,燃气涡轮发电加电机涡轮。现在技术高亚音速没问题,就是成本问题。电机基本 ...
超音速飞行现在人类实现的都是膨胀动力,就是用膨胀的气体作为动力源,电能为主要能源的膨胀动力至今还到不了大气层内作为超音速动力。
驱动涡扇和驱动一个螺旋桨本质上区别不大,就是功率比较高而已。其实早期的喷气发动机压气机是由活塞发动机带动的,没有涡轮的,电动机理论上也应该做得到。
风不悲 发表于 2014-4-20 23:26
超音速飞行现在人类实现的都是膨胀动力,就是用膨胀的气体作为动力源,电能为主要能源的膨胀动力至今还到 ...
能不能详细说说原因,为啥单纯用电力不能超音速?
超导能突破的话,这个可能是很大的。
超导+储能密度神高的电池出来才可能,反正我觉得看不到希望
能不能详细说说原因,为啥单纯用电力不能超音速?
想要超音速,压比至少达到1.5283(应该是这个数字没记错)。现在压气机的效率也就85%。再考虑到一台压气机以兆瓦级别的功率。你觉得在天上要多大的电池和电机来驱动?
不是绝对不能而是没有意义。
驱动涡扇和驱动一个螺旋桨本质上区别不大,就是功率比较高而已。其实早期的喷气发动机压气机是由活塞发动机 ...
看楼主的意思不是要让电直接驱动风扇,而是也要膨胀做功去驱动涡轮,无论是用活塞曲轴还是用涡轮,不都是燃料在燃烧室膨胀做功驱动轴转动么,看样子LZ是强调不想用电直接驱动风扇……这就……
很简单啊,冲压发动机,燃烧室换成一堆陶瓷棒封起来的电热丝。
不过,意义何在?

平行异面 发表于 2014-4-20 22:34
那个不算。估计是螺旋桨驱动。
我指的是电热喷射的涡扇发动机。


问题是电热不是化学燃料的氧化还原反应,就不要大量氧化剂,空气只是单纯的受热膨胀然后释放机械能量,没有新的化学能转化释放,还要这种增压方式能提高效率吗?
平行异面 发表于 2014-4-20 22:34
那个不算。估计是螺旋桨驱动。
我指的是电热喷射的涡扇发动机。


问题是电热不是化学燃料的氧化还原反应,就不要大量氧化剂,空气只是单纯的受热膨胀然后释放机械能量,没有新的化学能转化释放,还要这种增压方式能提高效率吗?
平行异面 发表于 2014-4-21 00:53
能不能详细说说原因,为啥单纯用电力不能超音速?
单位重量/能量密度不够。
核聚变反应堆+反重力星际磁场变轨推进
青色的雪 发表于 2014-4-21 01:27
问题是电热不是化学燃料的氧化还原反应,就不要大量氧化剂,空气只是单纯的受热膨胀然后释放机械能量, ...
你的这个回复说到关键处了。谢谢。
传统燃料有燃烧氧气的助力,电力加热没有。是这个道理。

如果是这样:用电分离空气中的氢和氧,然后把二者点燃用于加速。
效率就来了。
只要没有物理限制,没有不可能。电能也是一种能源,现在的瓶颈是高蓄能密度的储能介质
一旦突破又会是一场技术革命,但目前看来难度还是不小
蕶落 发表于 2014-4-20 22:24
当年有个核动力飞机,电机驱动的~
其实想想看,直接搞个涡扇反应堆还更加靠谱一点……
空气是热的不良导体,很难高效的将电产生的热传递给空气。

现在空气热交换基本上,都需要大的接触面积,效率极低。

除非这种热,是空气自己产生的,如燃烧。

另一个思路:特定波长的微波,加热空气,似乎有戏。


加热就是多余的,只要电机够强力就成,问题是没有这么强力的电机。。。。。。。。。。

温度升高是必然的,空气被压缩的过程中温度就上去了,压比越高,这个温度上升就越大,没必要考虑什么电阻丝之类的加热部件,但是要考虑利用气流膨胀吸热来冷却电机。

加热就是多余的,只要电机够强力就成,问题是没有这么强力的电机。。。。。。。。。。

温度升高是必然的,空气被压缩的过程中温度就上去了,压比越高,这个温度上升就越大,没必要考虑什么电阻丝之类的加热部件,但是要考虑利用气流膨胀吸热来冷却电机。
金劳 发表于 2014-4-21 10:18
空气是热的不良导体,很难高效的将电产生的热传递给空气。

现在空气热交换基本上,都需要大的接触面积, ...
电离也是个办法,大面积连续电击穿。
还有弧光,弧光的温度很高。
CJQS 发表于 2014-4-21 10:24
加热就是多余的,只要电机够强力就成,问题是没有这么强力的电机。。。。。。。。。。
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。

平行异面 发表于 2014-4-21 10:32
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。


电机直接驱动压气机就完事了,相当于核心机的涡轮和燃烧室。

超音速一样可以用“螺旋桨”,只是应用方式不一样。

常规螺旋桨不适合超音速,是因为叶片气流速度不能超音速(否则效率大幅度降低),而螺旋桨又不存在一个压缩过程(涵道桨也是如此,压比非常小),这就导致出口气流只会是亚音速的。

使用多级涵道压缩,尽管气流在压气机内依旧是亚音速的,但是随后和涡喷一样存在一个膨胀加速的过程,这样出口气流就可以做到超音速,唯一的问题是压缩比要足够高,确保膨胀加速后的气流速度能达到需要的速度。
平行异面 发表于 2014-4-21 10:32
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。


电机直接驱动压气机就完事了,相当于核心机的涡轮和燃烧室。

超音速一样可以用“螺旋桨”,只是应用方式不一样。

常规螺旋桨不适合超音速,是因为叶片气流速度不能超音速(否则效率大幅度降低),而螺旋桨又不存在一个压缩过程(涵道桨也是如此,压比非常小),这就导致出口气流只会是亚音速的。

使用多级涵道压缩,尽管气流在压气机内依旧是亚音速的,但是随后和涡喷一样存在一个膨胀加速的过程,这样出口气流就可以做到超音速,唯一的问题是压缩比要足够高,确保膨胀加速后的气流速度能达到需要的速度。

平行异面 发表于 2014-4-21 10:32
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。


既然有无限的电力,直接用核动力飞机的方案搞好了
http://www.afwing.com/intro/nucl ... lear_aircraft-1.htm
平行异面 发表于 2014-4-21 10:32
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。


既然有无限的电力,直接用核动力飞机的方案搞好了
http://www.afwing.com/intro/nucl ... lear_aircraft-1.htm
你的这个回复说到关键处了。谢谢。
传统燃料有燃烧氧气的助力,电力加热没有。是这个道理。


氧气是氧化剂自己不会燃烧,水电解氢氧还好,空气里能有多少氢气?

平行异面 发表于 2014-4-21 10:32
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。


其实关于各种动力,建议你先搞清楚各自的原理再谈实现方式,什么东西行或者不行,靠拍脑袋猜是没有意义的。

现在不少风洞就是用电动风扇通过压缩膨胀的方式实现试验段的超音速,这类东西理论上是没有问题的,关键在于重量和体积是不是可以承受。

与燃机的功率密度相比,电机实在是太低了,差数量级以上,现代燃机的输出功率可以达到数百KW/kg,而电机只有个位数罢了,连第一代涡喷都比不上。
平行异面 发表于 2014-4-21 10:32
电机怎么输出功率,螺旋桨?风扇?
想超音速,必须是喷射式,机械驱动不行。


其实关于各种动力,建议你先搞清楚各自的原理再谈实现方式,什么东西行或者不行,靠拍脑袋猜是没有意义的。

现在不少风洞就是用电动风扇通过压缩膨胀的方式实现试验段的超音速,这类东西理论上是没有问题的,关键在于重量和体积是不是可以承受。

与燃机的功率密度相比,电机实在是太低了,差数量级以上,现代燃机的输出功率可以达到数百KW/kg,而电机只有个位数罢了,连第一代涡喷都比不上。
1000度的超导出来之前都是扯淡
playfish 发表于 2014-4-21 11:23
1000度的超导出来之前都是扯淡
温度无所谓,啥时候能出100KW/KG的电机再谈这个不迟。