机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1222|回复: 1

冲压发动机如何工作?高清动画讲解它的工作原理

[复制链接]
发表于 2023-5-3 13:47:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
冲压式发动机是喷气发动机的一种,他是利用高速气流在速度改变下产生的压力改变,达到气体压缩的原理来运作。5 B, l; J) B2 @+ a
5 w1 h2 [1 @& _- y
8 p+ g2 g: H, `' ^2 L4 \
7 K. Y( \) G# i' g0 Z+ u5 Z! a
冲压式发动机是由进气道(也称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成。按应用范围划分,目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。/ y$ r9 @# u% }2 |1 r
0 b) i2 a4 a; f9 [

: r; V' A* _  ]+ ]9 ]
9 @  l7 p+ I4 w$ o+ a
冲压发动机比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。这一过程不需要高速旋转的复杂压气机,也是冲压喷气发动机最大的优势所在。
/ _! F7 i  ~5 o0 V) `9 }( h0 z# t- s
0 U  g& D# }! G$ ?5 z
; F$ r; y7 j+ ~
" V6 `# u. d0 p$ K! ]
进气速度为3倍音速时,理论上可使空气压力提高37倍,效率很高。高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧。燃烧后温度为2000一2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。因此,冲压发动机的推力与进气速度有关。以3倍音速进气时,在地面产生的静推力可高达200千牛。: ~+ O( ?4 \0 p3 D, q

  J: e0 n6 ]5 w% e) }冲压发动机按应用范围划分可以分为亚音速、超音速、高超音速三类。
, i/ T' u& N3 V. \* s  v, k+ Q/ ^) ?3 G

; j, e5 w6 P1 n+ t. z! O亚音速冲压发动机使用扩散形进气道和收敛形喷管,以航空煤油为燃料。飞行时增压比不超过1.89,飞行马赫数小于0.5时一般不能正常工作。亚音速冲压发动机用在亚音速航空器上,如亚音速靶机。7 T' L, V/ ^. S9 x2 v
- L& M6 L2 ^, B/ H5 s5 |5 p% d4 U
超音速冲压发动机采用超音速进气道(燃烧室入口为亚音速气流)和收敛形或收敛扩散形喷管,用航空煤油或烃类燃料。超音速冲压发动机的推进速度为亚音速到6倍音速,用于超音速靶机和地对空导弹(一般与固体火箭发动机相配合)。
- n; |1 X& {; r3 U) R

$ C( G9 v& }% O( l. n
3 }% d2 [$ L- h. h9 s
高超音速冲压发动机燃烧在超音速下进行,使用烃类燃料或液氢燃料,飞行马赫数高达5~16,目前高超音速冲压发动机正处于研制之中。由于超音速冲压发动机的燃烧室入口为亚音速气流,也有将前两类发动机统称为亚音速冲压发动机,而将第三种发动机称为超音速冲压发动机。(这种发动机运用的代表有美国的X-43A、X-51A“乘波者”高超音速试验机)

. ]9 z  j, u( m5 P8 G! B# D" [$ j

2 }7 F- h8 D- `冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。简单的说就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子。因此常用于无人机、靶机、导弹等低成本或一次性的飞行器。同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机,非常适合驱动高超音速飞行器,如空天飞机、先进反舰导弹等。
# i5 ^5 y5 b+ i' M. J
. v  T2 q  f" }" G- f
但冲压发动机没有压气机,就不能在地面静止情况下启动,所以不适合作为普通飞机的动力装置。通常的解决方法是增加一个助推器,使飞行器获得一定的飞行速度,然后再启动冲压发动机,最常见的助推器为火箭发动机。此外也可由其他飞行器挂载仅装有冲压发动机的飞行器,飞行到一定速度后,再将仅用冲压发动机的飞行器投放。

! }0 y$ d) \7 Q5 {3 r. ]( k2 n  G: l
回复

使用道具 举报

发表于 2023-5-4 09:24:50 | 显示全部楼层
学习下
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-28 02:21 , Processed in 0.055360 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表