为什么配备涡轮喷气发动机的战斗机不需要散乱的喷嘴?

发布时间:2020-11-25 20:01:35

来源:遵义新闻网

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一个最常见的生活常识是,如果需要用嘴吹,比如吹蜡烛,一般都是抿着嘴,只留一个较小的出口,然后鼓起脸颊吹;很少有人张嘴吹蜡烛。因为有意识地告诉人们,大张嘴吹并不能吹出比较高的气流速度。这就相当于用嘴吹一口气,在肺部和嘴与吹出的空气总质量相同的情况下,嘴留得越小,空气流动的速度就越快;但是孔的大小也有一个合理的范围,如果孔特别小,气流不能喷出,那就会窒息

但这个物理规律只适用于亚音速吹气。一旦以超音速吹气,就会有一定的差别。但不可能以超音速吹气。实际上,调节气孔直径可以增加吹气效率,现代战斗机甚至一些轰炸机都采用这种方式。比如第三代战斗机的尾喷管外观是一体的,是尾喷管的会聚和分散。这些会聚和分散件的内部有一个隐形的液压伸缩装置,可以通过电动液压进行调节。战斗机的喷管直径可由大到小或由小到大调节。即使在双发战斗机上也会出现左右发动机尾喷管直径瞬间不一致的情况。其实,这与通过控制气孔的大小来调节吹气的效率和速度来获得不同的反推力的原理是一样的。

当战机飞到超音速时,必须扩大尾喷管的收敛和分散,让高温高速的喷气产生更大的推力。仔细观察还会发现,喷管直径可以改变,有收敛片的战机,一般采用涡扇发动机3代和3代以上的战机。和典型安装涡喷发动机的2代飞机和2代前战斗机。尾喷管多为定径,即没有收敛和色散的可调变化;原因何在?基本上,涡扇和涡喷的原理是不一样的。涡扇有内外涵,涡喷没有外涵。涡扇外涵道的气流一般不会被核心机燃烧加热,所以这些气流到后燃烧室的温度一般只有200多摄氏度,流速多为亚音速。和内涵路的气流燃烧。流向后燃烧室的温度高达600摄氏度。整个温度下降到300多摄氏度,速度多为亚音速。此时,通过汇聚和分散的调节,瀚海狼山(匈奴狼山)认为两股气流可以更好地混合降温,降低噪音和红外特性,增加流速产生反推力。

涡轮喷气发动机根本没有涵洞。当空气到达燃烧室时,一般仍超过600摄氏度,甚至700摄氏度。此时,高温气流的速度也接近或高于声速,此时,如果调整收敛零散段的收缩;如果没有什么用处,高温高压下很容易烧掉汇流件;因此,大多数涡轮喷气发动机只使用固定的耐热喷嘴。大直径涡扇在大型飞机上的涵洞比很大。前风扇产生的空气流量已占总气体流量的70%~80%,没有后燃装置,无需调整收敛扩散喷嘴。