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什么是渦輪噴氣機

渦輪噴氣機是一種噴氣式發(fā)動機,通常用于飛行工具。它由一個帶有推進噴嘴的燃氣輪機組成。燃氣輪機有一個進氣口,一個壓縮機,一個燃燒室和一個渦輪機(驅(qū)動壓縮機)。來自壓縮機的壓縮空氣被燃燒室中的燃料加熱,然后允許通過渦輪機膨脹。渦輪機的廢氣然后在推進噴嘴中膨脹,在那里被加速到高速以提供推力。[1]兩位工程師,英國的弗蘭克-惠特爾和德國的漢斯-馮-奧海因,在20世紀30年代末獨立地將這一概念發(fā)展為實用發(fā)動機。

雖然渦輪噴氣機是航空業(yè)的初種燃氣渦輪動力裝置形式,但它在很大程度上已被原始概念的其他發(fā)展所取代。在運行中,渦輪噴氣機通常通過將相對較少的空氣加速到非常高的超音速來產(chǎn)生推力,而渦輪風(fēng)扇則是將較多的空氣加速到較低的跨音速。渦輪噴氣機在較慢的飛行工具上已經(jīng)被渦輪螺旋槳取代,因為它們有更好的具體燃料消耗。在中高速度下,螺旋槳不再有效,渦輪螺旋槳已被渦輪風(fēng)扇取代。在這些跨音速的情況下,渦輪風(fēng)扇比渦輪噴氣機更安靜,而且有更好的具體燃料消耗。渦輪噴氣機對超音速飛行工具來說可以是有效的。

渦輪噴氣機在低車速下的效率很差,這限制了它們在飛行工具以外的車輛中的用途。渦輪噴氣發(fā)動機在個別情況下被用來為飛行工具以外的車輛提供動力,通常用于嘗試陸地速度記錄。在車輛使用"渦輪動力"的情況下,更常見的是使用渦輪軸發(fā)動機,這是燃氣渦輪發(fā)動機的一種發(fā)展,其中使用一個額外的渦輪來驅(qū)動一個旋轉(zhuǎn)的輸出軸。這在直升機和氣墊船中很常見。渦輪噴氣機被用于協(xié)和飛行工具和需要長時間超音速飛行的TU-144飛行工具的長程版本。渦輪噴氣機在中程巡航中仍然很常見,因為其排氣速度高、正面面積小,而且相對簡單。它們也仍然用在一些超音速機上,如米格-25,但大多數(shù)超音速飛行的時間很少,因此采用渦輪風(fēng)扇,并使用后燃機來提高排氣速度,以便進行超音速沖刺。

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