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淄博柴油机配件-涡扇和涡桨都使用核心机的飞行速度与小型飞机的区别螺旋轻型飞机桨怎么安装

来源:应急救援装备网  作者:蓝品汇优采云   2024-04-30 阅读:200

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该题主要区分涡喷、涡扇、涡桨、涡轴、活塞等发动机的区别。

其次,从外观上看,涡轮螺旋桨发动机、螺旋桨风扇、活塞发动机都有螺旋桨部件。

因此,螺旋桨形状的航空发动机种类繁多,每种都有其不同的原理。

(文末有示意图)

涡扇发动机和涡桨发动机均采用核心机提供动力输出

这就是英文名字中包含“turbo”的原因

在涡轮发动机核心中船舶柴油机配件,空气被压缩

然后燃料在压缩空气中被点燃

点火产生的能量转动涡轮并产生推力

涡轮的旋转驱动发动机前部的压缩机和其他有用负载

核心机示意图(下图)

轻型飞机螺旋桨

第一个喷气发动机是涡轮喷气发动机

这是一个简单的仅核心涡轮发动机(如上图所示)

所有推力均来自涡轮机的排气

但由于所有空气都经过整个涡轮机

并且必须与燃料混合才能燃烧

所以燃油效率低

解决方案就是涡扇发动机(下图)

轻型飞机螺旋桨

涡扇发动机中的涡轮主要驱动发动机前部进气道中的风扇。

大多数发动机都有直接驱动风扇的涡轮

通常至少有两个独立的轴,使入口风扇的旋转速度比机器核心的速度慢

风扇周围有一个罩,可将空气引导到风扇中

部分空气进入核心机涡轮,其余空气绕过核心机

在高涵道比发动机中

大部分空气经过风机后进入外风道

并提供大部分推力

在涡轮螺旋桨发动机中(上图)

核心发动机主要驱动发动机前部的螺旋桨

螺旋桨周围没有整流罩

只有一部分空气进入核心机

螺旋桨的旋转速度通常低于核心发动机的旋转速度

通过减速机构与核心机连接

一般有两个轴

高压轴驱动压缩机轻型飞机螺旋桨轻型飞机螺旋桨,低压轴驱动螺旋桨。

与涡扇发动机相比

涡轮螺旋桨飞机在飞行速度低于 725 公里/小时时效率最高

因为螺旋桨的喷射速度比较低

现代涡轮螺旋桨飞机的飞行速度几乎与小型支线喷气机相同

但涡轮喷气发动机可以在高空飞行

提高速度和燃油效率

螺旋桨飞机的天花板较低

但与涡轮风扇发动机上的风扇相比

螺旋桨尺寸更大

可以用较小的涡轮机驱动以推动更多的空气

高涵道比涡扇发动机整流罩

使其在高速下的性能优于开放式螺旋桨

但它限制了风扇的实际尺寸

因为涡轮螺旋桨发动机的速度较低

所以它可以具有短距起降能力

许多运输机、特种救援机、消防机都使用涡轮螺旋桨发动机

例如空客A400M和我国的AG600就是下面的例子。

以下是百度百科中涡轮螺旋桨发动机与其他发动机的对比

涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机的速度和燃油经济性对比(下图)

推力燃油比与涵道比的关系(下图)

涵道比越大,发动机燃油越经济。

涡轮螺旋桨发动机在低速和油耗方面具有优势

各种燃气轮机推进效率对比(下)

用于气体

可见

空速/以下

涡轮螺旋桨发动机在效率方面比其他类型的发动机具有优势

低于空速 567.7mph/913.6Kph

涡轮螺旋桨发动机比纯涡轮喷气发动机效率更高

当然,涡轮风扇发动机在这个速度下效率最高。

原始数据图(下)

11.3 为

活塞发动机_百度百科

活塞发动机气缸有多种排列方式(下图)

轻型飞机螺旋桨

A6M 零式二战日本零式战斗机(径向活塞发动机)

Dirk HR,环礁塔罗阿上的 A6M“零”号残骸——照片随笔(下)

零时战斗机残骸

塔罗阿岛, 马洛拉普环礁, 马绍尔群岛

二战期间的日本空军基地

P-51野马战斗机梅林发动机(V型12缸)

V-1650

T14阿玛塔坦克有一个X形发动机

H型,即水平对置发动机

最著名的是德国保时捷和日本斯巴鲁

/维基/

轻型飞机螺旋桨

链接为:现行通用航空认证生产的轻型飞机目录

其中比较常见的L.O-360是四缸水平对置发动机(下图)

/维基/-360

受试者可以看到目前主流或新建的带有螺旋桨的中大型飞机的外观。

大多数是涡轮螺旋桨发动机,而不是活塞发动机

涡桨发动机的结构与涡喷发动机基本相同

单轴涡轮螺旋桨发动机_百度百科

涡轮螺旋桨发动机原理示意图(下图)

-(涡轮螺旋桨发动机入口随附图片)

左边是GE T64螺旋桨,中间是变速箱,右边是涡轮核心

螺旋桨风扇发动机示意图(下两张图)

举例说明

空客A400M军用运输机涡轮螺旋桨发动机(下图)

(螺旋桨下方的扁平进气口)

我国AG600水陆飞机涡轮螺旋桨发动机(下图)

(螺旋桨轮毂周围和下方的进风口)

俄罗斯Tu95轰炸机涡轮螺旋桨发动机(下图)

(同轴反向旋转涡轮螺旋桨发动机)

轻型飞机螺旋桨

NK 12

NK 12

An70运输机D27三轴对转螺旋桨风扇发动机

(目前世界上唯一使用的螺旋桨风扇发动机示例)

GE36(通用电气GE36螺旋桨风扇发动机)

MD-81 UDF (GE36) - , 1988(下)(仅测试平台)

螺旋桨风扇发动机看起来很棒

但为什么它没有流行起来呢?

到?

文章解释了

螺旋桨风扇发动机的开发是在当年油价飙升的背景下进行的。

螺旋桨风扇发动机最大的优点是省油

随后油价跌至低点船舶自动化设备维修,航空公司当然不愿意在燃油效率上冒险。

因此项目逐渐被取消。

“如果燃油价格是一美元左右,那就是了。” 罗恩,GE 运营部

“如果价格约为每加仑一美元,他们就会大声要求。” 罗恩(Ron),通用电气公司前商业运营经理。

-:开式转子

法国发动机公司的OPEN ROTOR(开式转子)螺旋桨风扇发动机(下图)

2017年成功进行地面试验,主要是积累数据和经验

前后叶片形状不同据说有利于降噪

一般战斗机低涵道比涡扇发动机的涵道比BPR为0。

例如,F/A-18为0.34,J-10为0.59。

大型民航飞机波音747为5.0,空客A380为8.7,空客A320 neo为12.0

下面提到的NK-93高达16.5

下面提到的PT6为50~60

其他涡桨发动机的涵道比一般在40~100之间

据说测试的发动机涵道比超过30

据说油耗可以降低15%

但开式转子面临的问题与UDF(GE36)相同

如果中期内油价保持低位

那么飞机制造商和航空公司就没有动力进行如此激进的技术变革

相反,更多关注的是具有传统结构和高涵道比的新型发动机。

下图显示了涡轮螺旋桨发动机和螺旋桨风扇发动机。

下图为涡扇发动机和大涵道比涡扇发动机。

AB-

总而言之

涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺旋桨风扇发动机的外观似乎有很大不同。

事实上,它们都是涡轮发动机的扩展版本,可以归为一大类。

与活塞发动机不同

单独比较涡轮螺旋桨发动机和活塞发动机

两者的区别在于驱动螺旋桨旋转的动力来源。

而且大多数涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨都是匀速运转的

活塞发动机的螺旋桨会根据发动机转速而变化。

速度有变化

每种航空发动机的应用领域各有不同,并不完全重叠。

所以即使涡扇发动机已经非常成熟

其他发动机仍将被使用和开发

补充:

涡轮螺旋桨发动机的其他示例

涡轮螺旋桨发动机主要依靠螺旋桨的旋转推动空气产生推力。

轻型飞机螺旋桨

涡轮主要为螺旋桨提供动力

传动轴未与涡轮轴连接

相反,动力通过减速齿轮传输到螺旋桨。

也就是说螺旋桨和涡轮不在同一轴线上。

螺旋桨风扇发动机的螺旋桨与涡轮同轴

涡扇发动机的风扇和涡轮也是同轴的

现代涡扇发动机一般至少有两个同心轴

以在同轴上实现不同的转速

所以风扇转速低于涡轮转速

只是螺旋桨风扇发动机没有涡扇发动机的整流罩。

简单地说

螺旋桨风扇发动机相当于没有整流罩的大涵道比涡扇发动机。

Dash 8 Q400 涡轮螺旋桨发动机

具有极限涵道比的库兹涅佐夫NK-93涡扇发动机(下图)

1988年开始开发,但由于缺乏资金进展缓慢

后来由于经济原因,该项目于2009年中期停止。

2008年5月18日,IL-76首次试飞

(这不就是把风扇换成大螺旋桨然后盖上盖子吗)

关于涡轮轴发动机

例子

S-65/H-53A/D 海

西科斯基海种马直升机

通过原理图就可以到达

三台涡轴发动机如何通过传动轴向主旋翼和尾桨输出动力

下图是主旋翼下方的实际齿轮箱(/)。

上图为示意图

CH-53 T64涡轴发动机

基于T-64核心发动机开发的发动机有两种类型:涡轮轴版本和涡轮螺旋桨版本(下图)

可以看出涡轮轴和涡轮螺旋桨发动机在很多方面都非常相似

/站点//文件/-T64.pdf

涡轴发动机和涡轮螺旋桨发动机的区别

涡轴发动机核心机主要由两部分组成:

“天然气”和“电力”

“燃气发生器”和“动力部分”。

气体发生器由压缩机、带有点火器和燃料喷嘴的燃烧室以及一个或多个涡轮机组成。

动力部分包括额外的涡轮机、齿轮减速系统和动力输出轴。

气体发生器产生热膨胀气体来驱动动力部分。

在当今大多数涡轮轴和涡轮螺旋桨发动机设计中

气体发生器和动力部分机械分离

因此,它可以适应不同的条件并具有不同的速度。

被誉为自由动力“自由动力涡轮机”

当然在涡轮螺旋桨发动机中

动力部分的涡轮机和燃气发生器可集成

那么从这个方面来说

涡轴发动机和涡桨发动机核心部件差别不大

涡轮轴的整体布局与涡轮螺旋桨发动机相似

主要区别是

涡轮螺旋桨发动机的结构设计用于承受和支撑旋转螺旋桨产生的推力载荷。

因为螺旋桨只与发动机相连,不需要承受其他载荷,比如机身的重量

涡轮轴发动机通常首先驱动变速箱。

变速箱与车身结构紧密相连,承受所产生的全部载荷

例如机身的重量和旋转螺旋桨产生的升力等。

(前面T64的又大又厚的齿轮箱)

但实际上,像前面提到的T-64发动机

许多类似的发动机都有涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机版本

可以看到差别非常小

下面三张图很好地说明了天然气和电力两部分。

蓝色部分是气体发生器

气体发生器部分有自己的涡轮机

黄色部分为电源部分

动力轴是动力输出轴

燃气发生器涡轮外设有单独的涡轮。

可见

与涡轮螺旋桨发动机相比,直升机用涡轴发动机

设计时需要考虑整体布局比较复杂

下图中气流方向可参考之前的PT6A。

只不过PT6A是倒置的,不过它们都是离心式发动机。

大多数涡扇发动机是轴流发动机

1H/1U-1000涡轮轴发动机/300kg+/直升机

1S1-0-涡轮轴发动机/300kg+/直升机|

02/8 - 1000-涡轮轴发动机/300kg+/直升机 by |

不同高度(温度)下的声速(下图)

声速(公里/小时、英里/小时、节)

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