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但是其实最早期的航空发动机是活塞式发动机,不管是蒸汽机还是后来的单缸(多缸)柴油机。汽油机,都是活塞式发动机。莱特兄弟发明的第一架飞机上所用的引擎就是从汽车上拆下来的四缸发动机
上图是单缸活塞式发动机原理图。可以看出,转子每转动一周,活塞会‘猛冲”一次,转子输出动力很不均匀。很像以前的农用拖拉机,突突突的很拉轰。为了缓解这种“一冲一冲"的带感,后面发展出了多缸发动机,即转子每转动一周,会“猛冲”两次、四次、八次甚至更多....
这张图是星型发动机原理图,转子每转动一-周,在气缸的作用下,会“猛冲”八次,受力很均匀。
活塞式动机就是最早的航空发动机,用同汽车,上一样的柴油机或者汽油机来带动螺旋桨转动,为飞机提供拉力,使机翼产生升力。
涡轮螺旋桨(简称涡桨)发动机是一种主要依靠螺旋桨产生的拉力或推力驱动”飞机的航空动力装置,非常适合中等飞行速度(400?~?800km/h)的飞机使用。与航空活塞式发动机相.比,涡桨发动机具有功重比大、迎风面积小、振动小等优点,特别是随着飞行高度的增加,其性能更为优越;与涡轮喷气和涡扇发动机相比,它又具有耗油率低、起飞推力大等优点。涡桨发动机的这些特点对于往返于中小型机场甚至简易机场的短、中程运输飞机和通用飞机来说是非常适宜的。自20世纪50年代起,世界各国纷纷发展了以涡桨发动机和涡扇发动机为动力的中型运输机,其后因涡桨发动机高速性能不理想,市场逐渐被涡扇发动机挤占。近年来,由于燃油价格飙升,涡桨飞机的经济性优势更为凸显出来,同时随着螺旋桨设计、制造技术的进步,涡桨飞机在高亚声速飞行时的推进效率大大提高,涡桨飞机重新受到军民用户的青睐,其市场开始逐渐复苏,涡桨发动机也被誉为“明天的绿色动力”、“支线?飞机的脊梁”
涡桨发动机早在二战时期就已经被发,1942年,英国研制出世界上第一台涡桨发动机“曼巴(Memba)配装在皇家海军“塘鹅”舰载反潜一飞机上。1945年由Derwent涡喷发动机发展成的涡桨发动机,装于皇家空军著名的“流星”战斗机上首飞成功,标志着涡桨发动机进人实用阶段。此后,英国、美国和前苏联也陆续研制出多种涡桨发动机,如Dart、T56、AI-20和AI-24等。强劲的动力造就了一大批声名显赫的运输机和轰炸机。例如,美国于1956年服役的涡桨发动机T56/501,配装于C-130运输机、P-3C侦察机和E-2C预警机等多型飞机,经过不断改进改型,功率从2580kW发展到4414?kW,用途上从军用转化为民用,且成系列化发展。据报道,目前T56发动机仍在不断发展中,可能还会再服役30年;前苏联的NK-?12M的起飞功率达11025kW,是世界上功率最大的涡桨发动机,用于图-95“熊”式轰炸机、安-22军用运输机和图-114民用运输机等。
加拿大***的PT6A发动机在民用涡桨发动机领域,无论是生产数量还是产值,都当之无愧扮演了领头羊角色。短短40年间,该发动机已系列化发展出数十个型别,功率范围涵盖350~?1100kW,被144个国家的近百种飞机选做动力,目前已生产了30000多台。
由于战争需要,飞机应该具有更高的飞行速度,冲破音速。当时由于空气动力学发展的瓶颈,人们认为,当前限制飞行速度的根本原因在于发动机的功率不够大,所以各国疯狂制造更大功率的发动机。然而,随着功率不断增加,飞行速度几乎不再有所提升。而且,在即将到达音速时,飞机开始出现剧烈的震颤,最终飞机或空中解体、或失控坠毁。人们把这种情况成为音障。(注:?螺旋桨无法使飞机超音速)后来,人们意识到,螺旋桨飞机无法超越音速, 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 胀作功带动风扇和压气机--混合器外涵气流:外涵道--混合器 虽然混合排气效率更高,但是大涵道比涡扇发动机几乎没有采用混合排气的,主要是为了节省重量。另外在现在军用歼击机使用的涡扇发动机上还有加力燃烧室,这也是需要内外涵道气流混合的原因,内涵道气体已经经过一次燃烧,混合外涵道气体可以补充氧气,从而获得更高的加力燃烧温度。4、其他 小涵道比发动机主要追求高某某和高速,因而多数采用了加力燃烧室,加力燃烧效果主要与温度有关,所以需要消耗大量燃油获得高某某。 歼击机使用的小涵道比涡扇发动机还会有可以调节喷口直径的调节片,从而控制喷气的流速,进一步改进即为推力矢量技术,可以控制喷气的方向。
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