无工质型发动机

科技工作者之家 2020-11-17

无需工作物质的发动机。有别于传统的需要喷射工质的发动机,无工质型发动机是不需要工作物质的。工质即工作物质,传统的工质型发动机(火箭和喷气式飞机)是依据动量守恒定律,靠燃料燃烧向后喷射工质来实现推进的。无工质发动机则相反。

简介无需工作物质的发动机。有别于传统的需要喷射工质的发动机,无工质型发动机是不需要工作物质的。工质即工作物质,传统的工质型发动机(火箭和喷气式飞机)是依据动量守恒定律,靠燃料燃烧向后喷射工质来实现推进的。无工质发动机则相反。1

发动机发动机,是将任何形式的能量转化为机械能的装置。其中,将燃料能量转化为机械能量的装置称为发动机(英语:Engine)或动力机,亦可以一字来代称(如:热机);将电能、流体动能、压缩空气的内能转化为机械能的装置称为电动机或马达,中国大陆也称发动机。

发动机可以用来驱动交通工具前进,或是作为其他装置如发电机的动力来源。1

喷气式飞机喷气式飞机(Jet aircraft),又称为喷射机(台湾、港澳),是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。其与传统的螺旋桨飞机除了使用的动力系统不同之外,所适合的飞行环境也不尽相同:螺旋桨式飞机需通过螺旋桨扰动周遭空气达到往前推进的目的,因此不能在空气密度太稀薄的高空中飞行;相反,喷气式飞机由于发动机运作原理的不同,需在10,000至15,000米的高空中才能达到最佳推进效率。除此之外,为配合高空飞行时的气压降低,喷气客机大部分都配置有加压舱,而驾驶喷气军用机的飞行员,则需要穿戴具有加压功能的飞行服及飞行面罩。

今日的民用喷气式飞机大多以75%至85%音速飞行,相当于0.75至0.85马赫,它们所使用之推进系统,依照其运作原理的特性差异,通常还可以被大致分类为下面几种:

涡轮喷气发动机(Turbojet Engine)

涡轮风扇发动机(Turbofan Engine)

涡轮螺旋桨发动机(Turboprop)

冲压式喷气发动机(Ramjet Engine,仍在发展阶段尚未实际量产)

速度超过1马赫的现役中超音速喷气式飞机目前只有军用机,曾使用过的两种超音速客机协和式与Tu-144目前皆已退役。虽然超音速喷气式飞机能超音速飞行,但其发动机仍先将气流减至亚音速才送进燃烧室。能直接将超音速气流燃烧产生动力的超音速燃烧冲压发动机仍在实验阶段。1

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学

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