喷气式发动机的原理和结构

  喷气式发动机发生推力的原理与螺旋桨不相同,但也有相似之外。喷气发动机是从内部把气体不断排向后方,使用气体的反作用力发生推力。与螺旋桨最大的不同是飞机上的喷气发动机不是把外面的空气向后排去而是将外部空气吸入内部今后,再由内向外将这些气体排出。由此而发生的效果与前者是彻底相同的。在生活中也可见到相似的比如:如一只气球,封口忽然漏了,气球会快速飞出去;海水中的墨斗鱼,肚子里装满了液体,遇到紧急状况,它敏捷排出这些液体,就能闪电般地逃离险境。用什么方法才能把气体源源不断地吸入到发动机内部,加热使其胀大后再快速向后喷放出来?这是摆在科学家面前的一道技能难题。

  现在飞机上装置的喷气发动机都包含有压气机和涡轮,所以又叫做涡轮喷气发动机。它的外形是长筒状。最前面的一段是进气道。紧挨着的是压气机,这是一组带有叶片的圆盘,每一个圆盘叫一级,一个压气机能够有5~17级。圆盘转起来后,每一级便是一个电扇能够把空气向后边的一级压去。空气被吸入后,每向后吹一级就被紧缩一次。越往后吹,空气被紧缩的程度就越高,直到被送入后边的焚烧室。焚烧室是由一个环状的筒子或是一些环状摆放的管道,与其间继续闪着火花的焚烧嘴组成。空气和燃油在此混合后被焚烧嘴点着而且敏捷胀大,这种高温气体以极快的速度向后冲出。后边便是涡轮,它也是一组带有叶片的圆盘,能够有1级到多级,它从高速气流中取得滚动所需的能量,然后快速滚动起来。涡轮轴穿过环状焚烧室与压气机相连,它带着压气机滚动。高压气体经过涡轮后经尾喷管以高速向后排出,由它发生的反作用力变成向前的推力。

  喷气发动机与活塞式发动机比较,它不只不需要用螺旋桨发生推力,也不需要关闭的气缸和活塞。它仅仅一个把燃油和空气混合而且使其焚烧的筒子。涡轮的作用是用来带动压气机旋转。因为省掉了螺旋桨和气缸等一批部件,喷气式飞机的分量就比旧式飞机减轻了许多,这就为飞机提速发明了一个很重要的条件。

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