为啥涡扇的推力大?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 20:45:53
小白求问。看起来,涡扇比涡喷就是加了个风扇和外涵道。
我原以为涡扇是风扇+喷气的混合,所以经济。但是又听说,除了这个原因,还有一个是这样能增加推力。但是我想不明白。
为啥外涵道冷空气跟内涵道热空气混合就能增加推力呢?为啥涡喷发动机的热空气喷出来,与高空的冷空气混合就没有这个效果?
请赐教。小白求问。看起来,涡扇比涡喷就是加了个风扇和外涵道。
我原以为涡扇是风扇+喷气的混合,所以经济。但是又听说,除了这个原因,还有一个是这样能增加推力。但是我想不明白。
为啥外涵道冷空气跟内涵道热空气混合就能增加推力呢?为啥涡喷发动机的热空气喷出来,与高空的冷空气混合就没有这个效果?
请赐教。
耗油相同情况下推力更大,有个限制条件,亚音速下。

也就是说产生一定推力,耗油更少,也就是省油。
nimbostratus 发表于 2011-8-24 02:10
耗油相同情况下推力更大,有个限制条件,亚音速下。

也就是说产生一定推力,耗油更少,也就是省油。
那么,“冷热空气混合可进一步增加推力”这种说法成立吗?
作用点不同而已吧。涡喷把燃烧不完全的气体排出喷口才完全燃烧,这部分能量无法产生推力。而涡扇能在发动机内有效利用燃油.


动能是1/2mv^2
冲量ft也就是mv
能量1/2mv^2一定,v越小,mv越大
这就是涡扇省油的原理

涡扇大推力的原理则是,因为外涵道进入的空气富含氧气所以加力比更大

动能是1/2mv^2
冲量ft也就是mv
能量1/2mv^2一定,v越小,mv越大
这就是涡扇省油的原理

涡扇大推力的原理则是,因为外涵道进入的空气富含氧气所以加力比更大


通过外涵道流过的冷空气能给内涵壁到降温,从而增加内涵壁到承受高温的能力,从而提高温度。。。从而提高推力

通过外涵道流过的冷空气能给内涵壁到降温,从而增加内涵壁到承受高温的能力,从而提高温度。。。从而提高推力
{:soso__8533977770307110470_3:}依据牛顿定律,扇子等向后面扇风,产生向前的推力,所以同种发动机,加个扇子推力就一定更大!


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grandpos 发表于 2011-8-24 02:17
那么,“冷热空气混合可进一步增加推力”这种说法成立吗?


主要原因在于,涡扇既增加了涡轮前的温度,又降低了内涵道气体流速,所以热效率高,还可以分出一部分气流从外涵道排出增加额外推力,所以在推力相等的情况下,涡扇的耗油又比涡喷低
grandpos 发表于 2011-8-24 02:17
那么,“冷热空气混合可进一步增加推力”这种说法成立吗?


主要原因在于,涡扇既增加了涡轮前的温度,又降低了内涵道气体流速,所以热效率高,还可以分出一部分气流从外涵道排出增加额外推力,所以在推力相等的情况下,涡扇的耗油又比涡喷低
感谢大家科普
grandpos 发表于 2011-8-24 03:04
感谢大家科普
其实严格来说涡扇是在高亚音速这一段经济性比较好。楼上有个1/2MV平方常数下增大M减少V来降低油耗是正解。至于说涡扇推力大恐怕只能说是在某个速度段,能提高推力的同时对涡喷在油耗上有优势而已。
龙牙骑士 发表于 2011-8-24 02:52
通过外涵道流过的冷空气能给内涵壁到降温,从而增加内涵壁到承受高温的能力,从而提高温度。。。从而提高推 ...
好像是内涵壁反倒是可以给外涵道冷空加热,提高热效率
肾虚道长 发表于 2011-8-24 03:34
好像是内涵壁反倒是可以给外涵道冷空加热,提高热效率
嗯,同一件事两个角度么。外涵道给内涵壁降温就等于内涵道壁给外涵道内的空气加热。我主要时从在内涵道壁承受高温下的强度问题说的。
随着外涵加大推力随之加大,你就把大涵道的发动机,比如客机上的,简单的想象成一个电风扇。内涵实际上占不了多大的推力了,大部分推力由外涵道产生。战斗机由于追求高速,而涡扇结构实际上不是非常适应高速。最适应的除了冲压就是涡喷了。(不要说什么变循环,脉冲震爆,这种小众玩意)而实际上现在最新的小涵道比涡扇发动机大部分推力不是由外涵产生,反而是内涵喷出来的。外涵才起到一定的降温作用。
涡喷就是把油点燃喷出来
涡扇是用涡喷喷出来的热气,再带动一个扇子,相当于吧涡喷喷出的热气全部利用拉。

就是多个扇子,所以推力大
涡扇推力大吗?那是相对的。。
发射卫星 飞船 空间站这些东西的推力不是更大
萝卜好好吃啊 发表于 2011-8-24 08:46
涡喷就是把油点燃喷出来
涡扇是用涡喷喷出来的热气,再带动一个扇子,相当于吧涡喷喷出的热气全部利用拉。 ...
呵呵,说的很浅显易懂啊。但是这是在高亚音速条件下。如果是超音速了,涡扇反而更耗油。
再者现在最高水平的涡扇涵道比很小了,外涵道产生的推力相当有限。
涡扇增压?

青奇古怪 发表于 2011-8-24 09:15
呵呵,说的很浅显易懂啊。但是这是在高亚音速条件下。如果是超音速了,涡扇反而更耗油,。
再者现在最高水 ...


扇出去的风,不管怎么扇,速度总是不高的,亚音速下面感觉相当高了
但是一点五马赫以后,就基本上没有用啦,现在四代的涡扇,扇子基本就是降温用的
所以小涵道比意味着以涡喷为主,扇子的作用比较小的一种发动机。
基本上就是要想跑的很快,用涡喷,因为喷的是热气,喷气速度快。
要想在低速跑快点,用涡扇,多层扇子省省油。
要想在最低速跑跑,还是用涡桨吧,桨叶就相当于外涵道,那家伙多大啊
要想跑的非常非常快,那就用火箭加速到高速度,在燃烧室直接泼油进去烧,神马风扇的全部省啦,这玩意就叫冲压啦。还是钱学森牛X啊。
基本上都是这吧
青奇古怪 发表于 2011-8-24 09:15
呵呵,说的很浅显易懂啊。但是这是在高亚音速条件下。如果是超音速了,涡扇反而更耗油,。
再者现在最高水 ...


扇出去的风,不管怎么扇,速度总是不高的,亚音速下面感觉相当高了
但是一点五马赫以后,就基本上没有用啦,现在四代的涡扇,扇子基本就是降温用的
所以小涵道比意味着以涡喷为主,扇子的作用比较小的一种发动机。
基本上就是要想跑的很快,用涡喷,因为喷的是热气,喷气速度快。
要想在低速跑快点,用涡扇,多层扇子省省油。
要想在最低速跑跑,还是用涡桨吧,桨叶就相当于外涵道,那家伙多大啊
要想跑的非常非常快,那就用火箭加速到高速度,在燃烧室直接泼油进去烧,神马风扇的全部省啦,这玩意就叫冲压啦。还是钱学森牛X啊。
基本上都是这吧
推力还是喷气发动的大,只是涡扇发动机更加省油。
叶扇级数多,高转速,高燃油利用率(95%以上)....基本全是属于高速设计,可以说是工业技术上的皇冠
对了还有加力燃烧
越说越糊涂了,哪个发动机的学霸出来科普一下吧。
这帖子要是让sc的无脸教主来回答该有多欢乐啊…
对涡喷涡扇发动机结构是小白的不用来看了,虽然是个业余军迷,但是基本功还是要有的,小时候照着航空知识的分解图画过涡喷简图的飘过……


楼主的问题要用热力学解答,为什么混合排气的推力大
我没学过热力学,只能说热膨胀做功的贡献不如压缩作功
混合排气能提高能量的使用效率,把燃烧产生的热能分一部分去推动风扇,风扇用这部分能量去吹空气,产生推力,燃烧室喷气的温度降低,喷气速度基本不变,推力还维持相同水平…因此单位燃料产生的推力大。在说发动机结构,涡喷发动机压缩机和发动机直径一样大,同样体积的发动机,涡喷比较重。后来发展出双壳涡喷,就和涡扇相差无几。第三是后燃器的问题,燃烧室喷气的氧气很少,即使再注油也无法点燃,涡扇由于旁通空气的存在,可以再次点燃(reheat),也因为涡扇混合排气的速度较低,点燃比较容易。使用后燃器时,涡扇耗油率和涡喷持平,但涡扇进气量大,燃烧更完全,推力比涡喷要大。只是总的喷气速度相对较低,2马赫以后推力掉的比较多

楼主的问题要用热力学解答,为什么混合排气的推力大
我没学过热力学,只能说热膨胀做功的贡献不如压缩作功
混合排气能提高能量的使用效率,把燃烧产生的热能分一部分去推动风扇,风扇用这部分能量去吹空气,产生推力,燃烧室喷气的温度降低,喷气速度基本不变,推力还维持相同水平…因此单位燃料产生的推力大。在说发动机结构,涡喷发动机压缩机和发动机直径一样大,同样体积的发动机,涡喷比较重。后来发展出双壳涡喷,就和涡扇相差无几。第三是后燃器的问题,燃烧室喷气的氧气很少,即使再注油也无法点燃,涡扇由于旁通空气的存在,可以再次点燃(reheat),也因为涡扇混合排气的速度较低,点燃比较容易。使用后燃器时,涡扇耗油率和涡喷持平,但涡扇进气量大,燃烧更完全,推力比涡喷要大。只是总的喷气速度相对较低,2马赫以后推力掉的比较多
流体在边界剧烈变动的时候有很大的能量损失,我们搞工程的称为局部水头损失,搞气动的不知道称为什么,但原理都一样,加个外函道能延长这种变动的边界,使其变平缓,从而减少能量损失