直升机发动机原理(直升机用的发动机是什么发动机)

直升机发动机原理

是早期在飞机或直升机上应用的航空发动机,用于带动螺旋桨或旋翼。大型活塞式航空发动机的功率可达2500千瓦。后来为功率大、高速性能好的燃气涡轮发动机所取代。但小功率的活塞式航空发动机仍广泛地用于轻型飞机、直升机及超轻型飞机。

这种发动机应用最广。包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机,都具有压气机、燃烧室和燃气涡轮。涡轮螺旋桨发动机主要用于时速小于800千米的飞机;涡轮轴发动机主要用作直升机的动力;涡轮风扇发动机主要用于速度更高的飞机;涡轮喷气发动机主要用于超音速飞机。

其特点是无压气机和燃气涡轮,进入燃烧室的空气利用高速飞行时的冲压作用增压。它构造简单、推力大,特别适用于高速高空飞行。由于不能自行起动和低速下性能欠佳,限制了应用范围,仅用在导弹和空中发射的靶弹上。

直升机的涡轮轴发动机就是将发动机的功率,通过传动轴输送给主旋翼,再由主旋翼转动提供升力,因此这与一般活塞式发动机的输出类似,有很多坦克和军舰也使用涡轮轴发动机,比起一般的柴油机和汽油机,涡轮轴发动机重量更轻而功率更大,是非常不错的动力源。

为此,一种不需要变速齿轮的发动机应运而生,它就是桨扇发动机。也可以把桨扇发动机理解为没有外涵道的涡扇发动机。

直升机用的发动机是什么发动机

现代航空发动机涡轮前温度大大提升,F119发动机涡轮前温度高达1900~2050K,传统工艺铸造的涡轮叶片根本无法承受如此高的温度,甚至会被熔化,无法有效地工作。单晶涡轮叶片成功解决了推重比10一级发动机涡轮叶片耐高温的问题,单晶涡轮叶片优异的耐高温性能主要取决于整个叶片只有一个晶体,从而消除了等轴晶和定向结晶叶片多晶体结构造成晶界间在高温性能方面的缺陷。

发动机在运转时,外涵道与内涵道空气流量的比值叫做涵道比。规律是,涵道比越大越省油,经济性越好,高涵道比的发动机在亚音速时有非常好的能效,所以它广泛地运用于客机、运输机等。

飞机诞生百年有余,从飞行36米到环球飞行,人类航空技术不断前进,而动力的不断进化才使更多飞行方式成为可能,那么飞机的发动机有多少种呢?今天我们来简单粗暴的列举一下,争取让你秒懂。

很容易就能发现,涡扇发动机和涡喷发动机两者之间的区别。涡喷只有一个空气通道,专业上叫做“涵道”,而涡扇发动机却有两个空气通道。也就是说,涡喷发动机是单涵道发动机,而涡扇是双涵道发动机。

▲水平对置发动机气缸排列,水平对置发动机具有扭力大震动小的特点,现金很多活塞式发动机的固定翼飞机和直升机在使用这种形式的发动机。

直升机原理与构造图解

目前成功使用的例子是美国的超高音速侦察机SR-71“黑鸟”,黑鸟可以达到3倍音速,在3倍音速的状态下,它的发动机内部结构可以通过调整结构,改变为冲压发动机模式运行。

先进航空发动机的燃气进口温度达1380°C,推力达226KN。涡轮叶片承受气动力和离心力的作用,叶片部分承受拉应力大约140MPa;叶根部分承受平均应力为280~560MPa,相应的叶身承受温度为650~980°C,叶根部分约为760°C。未来发动机叶片的铸造工艺直接决定了发动机的性能,也是一个国家航空工业水平的显著标志。

桨扇发动机加双螺旋桨对转就变成这个样子,由于桨扇发动机的螺旋桨与发动机同速,因此桨扇的螺旋桨转速比涡桨发动机高得多,带来更大动力,更高燃油经济性的同时,也因为转速的大幅增长桨扇发动机的噪音也十分可怕,一般不会用在需要舒适安静的客机上,目前基本上只有军用运输机在使用。