什麼是航空渦輪噴氣式發動機?
最簡單的解釋就是,透過前端的壓氣渦輪壓縮空氣,空氣在高壓狀態下會形成高溫高壓,當這個高溫高壓空氣進入到燃燒室的時候,燃燒室的燃油噴嘴噴出霧化後的航空煤油。
在霧化後的航空煤油和燃燒室中的高溫高壓空氣混合之後,再用電火花塞點火。
後期隨著發動機轉速越來越高,空氣流量越來越大,壓力和溫度也越來越高,發動機整體結構也越來越緊湊。
電火花塞會因為環境的惡劣,而無法滿足長時間脈衝點火的工作要求。
所以後期就在發動機燃燒室的邊緣加了一個“預燃室”,電火花塞在這裡點燃低壓火焰,再讓這個火焰去點燃主燃燒室的高壓燃燒混合氣。
不過不管用什麼點火方式,當燃燒室中的高壓燃燒混合氣被點燃之後,爆燃的混合氣不斷的膨脹,它就會從發動機尾部的渦輪葉片的縫隙中向後噴射。
這種被葉片均勻釋放出來的高溫高壓噴射氣流,透過尾部導流錐導流之後,就會在發動機尾部噴口向後形成一個巨大的噴射壓力。
根據力的相互作用,尾部噴口噴射出來的高溫高壓高速的氣流,就成了噴氣式飛機的動力來源。
航空渦輪噴氣式發動機最早的結構形式,基本上都是單級雙面離心式渦噴發動機。
這種發動機只有一個壓氣輪,它壓縮的空氣並不是向後徑向壓縮。
而是顧名思義的,把吸進來的空氣透過離心力向它側面的燃燒室進行壓縮,然後在側面的燃燒室中點燃壓縮空氣進行做功。
這種發動機製造簡單,進口空氣容雜率高,但是它的問題是轉速慢,功率小,無法滿足飛機以超音速飛行時所需要的動力。
哪怕是在使用加力的情況下,也只能短暫接近音速而無法達到超音速。
後世國內的殲五殲擊機,也就是仿製蘇聯的米格17,使用的就是這種單級雙面離心式渦噴發動機。
這種發動機最大的一個特點就是短粗胖。
但因為它的研發製造簡單,所以世界上英美德在最開始的時候,都是在向著這個方向努力。
不過德國在1942年研發出第一臺軸流式八級壓氣噴氣式發動機,並開始定型量產之後,就為後世的噴氣式發動機打開了真正的大門。
所謂的軸流式噴氣發動機,就不是向側方用離心力壓縮空氣了,而是使用多級渦輪葉片,不斷的縱向向後壓縮空氣。
後世德國容克斯公司研發的Jumo 004八級軸流式壓氣機,是透過八組定子和轉子組的連續壓縮,讓空氣壓縮比達到了3.1:1,發動機推力達到了約8.8千牛,完全進入了可以實用化標準的狀態。
這種進步已經完全超過英國和美國的離心式噴氣發動機,進入了一個全新的時代。
而在五年多前,當海東青輕型戰鬥機飛上天空的時候,陳常在就親自帶隊開始了在噴氣式發動機上的基礎研究。
而在這方面表現出極高天分的,就是後來噴氣式發動機基礎理論研究小組的組長袁奇隆。
陳常在之所以有絕對的把握,在噴氣式發動機研究已落後歐美多年的情況下,還敢說自己完全可以追上並超越那些歐美國家。
那是因為陳常在自己本身自帶的優勢,這個優勢就是他在上輩子的時候曾經親自主持過的,他們廠對殲教六的改進生產工作。
雖然最後他主持的那款殲教六在被軍方接收兩架後,因技術優勢不明顯、成本相對較高最後被叫停了。
不過對於殲六戰鬥機和它的發動機渦噴六,陳常在可是非常非常瞭解的。
但是想要造出一架噴氣式戰鬥機或噴氣式發動機,僅靠陳常在一個人是絕對不可能的。
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