一、涵道涡流发电原理?所谓涵道就是通过发动机的空气流入流出通道。 涡桨,涡扇,喷气,冲压发动机本质上都是涵道发动机, 它们都是应用一个原理,就是加速涵道内气流的流出速度,以获得更大反推力。 所有涵道发动机的结构都可以简化成两个气流通道,外涵道、内涵道。 内涵道就是中间的涡扇部分(包括内部的轴),气流在这个涵道里被压缩,再混入燃油发生爆燃,向后喷出,所以内涵道产生的推力是一种喷气力量。 外涵道就是涡扇以外的气流通道,这个通道可以在发动机外壳里面,也可以在发动机外壳外面,气流是被第一扇叶煽动后通过外涵道,外涵道产生的推力是直接的螺旋桨力。 喷气发动机是外涵道大小为0,所有气流通过内涵道,经过压缩爆燃后喷出,产生的推力全部为喷气力,外/内涵道气流量之比为无穷小;(理想状态) 涡桨发动机是内涵道大小为0,所有气流通过外涵道的螺旋桨向后推动,产生的推力全部为螺旋桨力,外/内涵道气流量之比为无穷大;(理想状态) 外/内涵道气流量之比,在两者之间的都可以叫涡扇发动机。 冲压发动机,只有一个结构:爆燃室。气流直接进入燃烧室内,参与爆燃后直接向后推出。 进入冲压发动机的气流,利用飞机自身的高速度进行压缩。所以,使用冲压发动机的空天飞机,首先要获得一个相当大的初速度,才能发动冲压发动机。 二、什么是螺旋桨推力系数?螺旋桨排出的气体使得螺旋桨获得反作用力。你把螺旋桨桨盘(或者旋翼、涵道)看成一个通道,通道排出空气的时候会受到空气的反作用力,即推力。 三、涵道原理?原理:便就是加速涵道内气流的流出速度,以获得更大反推力。所有涵道发动机的结构都可以简化成两个气流通道,外涵道、内涵道。 内涵道就是中间的涡扇部分(包括内部的轴),气流在这个涵道里被压缩,再混入燃油发生爆燃,向后喷出,所以内涵道产生的推力是一种喷气力量。 外涵道就是涡扇以外的气流通道,这个通道可以在发动机外壳里面,也可以在发动机外壳外面,气流是被第一扇叶煽动后通过外涵道,外涵道产生的推力是直接的螺旋桨力。 四、涵道风扇发动机的原理特点?涡轮风扇喷气发动机, 也叫涵道风扇发动机,在涡轮喷气发动机的压气机前面加上风扇,然后在发动机外面罩一个外壳,就成了涡轮风扇喷气发动机。当然,这仅仅是从原理上来说。 空气由进气道进入发动机,通过风扇后被分为两部分,分别进入外涵道和内涵道;进入内涵道的空气和在涡轮喷气发动机中的一样,经过压气机、燃烧室、涡轮机,最后通过喷管高速排出,产生反作用推力;通过外涵道的空气给风扇反作用力,也能产生推力。因此涡轮风扇喷气发动机的总推力由喷气推力和风扇推力两部分组成。 我们常听说的涵道比,就是指进入外涵道和进入内涵道的气流量之比。如果这个比不断增加,最后取消外涵道外的罩子,把风扇直径加大、叶片变窄变少,风扇产生的推力在总推力中比例增加,就成了涡轮螺旋桨发动机。所以涡轮风扇喷气发动机实际上涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机结合的产物。 五、螺旋桨形式有几种?仅仅以形式而非材料来分的话,按照作用方向分为推力螺旋桨和拉力螺旋桨两大类,按照功能分有固定桨距螺旋桨、可变距螺旋桨(迎角可以根据需要改变)以及涵道螺旋桨(或者叫做涵道风扇式螺旋桨,即螺旋桨外侧加风罩,使得螺旋桨桨尖涡流减小,效率得到大幅度提升)。 六、普通的螺旋桨飞机和涵道风扇飞机哪个效率更高一些?如果涵道螺旋桨尺寸和普通螺旋桨尺寸一样大的话还是涵道效率高,不过重量涵道也会重一些,一般涵道尺寸都不会太大,说个极端的如果涵道风扇也用1045寸的螺旋桨尺寸涵道机那得多大,不过综合重量桨效(螺旋桨翼尖涡流)考虑的话其实差不多前提是两种螺旋桨转速都一样大的前提下 七、螺旋桨水下工作原理?螺旋桨推力 螺旋桨排出的气体使得螺旋桨获得反作用力。你把螺旋桨桨盘(或者旋翼、涵道)看成一个通道,通道排出空气的时候会受到空气的反作用力,即推力。 工作原理 螺旋桨推进时,由于桨叶材料的对桨尖载荷的限制,桨尖速度一般限制在当地音速以下。 螺旋桨的几何因素:翼型剖面、展长、扭转角、桨距。 螺旋桨的翼型剖面和展长在很大程度上决定了螺旋桨的推力,产生推力对应所需的扭转力矩(来自发动机)。对于螺旋桨背风面被排出的流动结构(下洗气流-直升机,滑流-螺旋桨推进器),可以看作是每一小段螺旋桨翼型前飞所产生下洗气流的综合效果。 几何参数 直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。 桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。 实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。 桨叶角(β):桨叶角随半径变化,其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。 螺距:它是桨叶角的另一种表示方法。 几何螺距(H):桨叶剖面迎角为零时,桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶角的大小,更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如64/34,表示该桨直径为60英寸,几何螺矩为34英寸。 实际螺距(Hg):桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H=1.1~1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。 理论螺矩(HT):设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加,流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩 。 计算公式 如果假设螺旋桨排出流体的速度较慢,对周围介质的整体影响可以忽略,那么可以从动量角度推算螺旋桨推力: 推进功率P=FV=通道面积*空气密度*流速^3; 推力F=通道面积*空气密度*流速^2; 很明显,如果试图增加力,又不增加功率,可采用的方法应该是去增大这个通道的面积(以降低气流速度),也就是螺旋桨之类的直径。 事实上,工业中的螺旋桨尺度都很大,螺旋桨推进速度或尾流速度产生的压力变化足以引起周围环境流体的大尺度流动,螺旋桨上游气体有抽吸作用,对下游有吹除作用,压差阻力和排出尾流得速度变慢,不可避免的引起推进力下降。这一偏差可以使用一些经验数据来进行修正: 推力F=Cn*通道面积*空气密度*流速^2; 不同类型螺旋桨的推力系数: Cn=0.8;某运输机螺旋桨 八、涵道航模和涡喷航模的区别?涵道是电动,涡喷是烧燃料的,而且涡喷的构造也比涵道要复杂得多,涡喷相对涵道更稳一些,毕竟机子重。翼载荷也和涵道最好要复合材料的或者全金属的螺旋桨这样比较好。 |
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