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噴氣式發動機的原理和構造

  噴氣式發動機産生推力的原理與螺旋槳不一樣,但也有相似之外。噴氣發動機是從內部把氣體不斷排向後方,利用氣體的反作用力産生推力。與螺旋槳最大的不同是飛機上的噴氣發動機不是把外面的空氣向後排去而是將外部空氣吸入內部以後,再由內向外將這些氣體排出。由此而産生的效果與前者是完全一樣的。在生活中也可見到類似的例子:如一隻氣球,封口突然漏了,氣球會快速飛出去;海水中的墨鬥魚,肚子裏裝滿了液體,遇到緊急情況,它迅速排出這些液體,就能閃電般地逃離險境。用什麼辦法才能把氣體源源不斷地吸入到發動機內部,加熱使其膨脹後再快速向後噴放出來?這是擺在科學家面前的一道技術難題。

  現在飛機上安裝的噴氣發動機都包括有壓氣機和渦輪,所以又叫做渦輪噴氣發動機。它的外形是長筒狀。最前面的一段是進氣道。緊挨著的是壓氣機,這是一組帶有葉片的圓盤,每一個圓盤叫一級,一個壓氣機可以有5~17級。圓盤轉起來後,每一級就是一個風扇可以把空氣向後面的一級壓去。空氣被吸入後,每向後吹一級就被壓縮一次。越往後吹,空氣被壓縮的程度就越高,直到被送入後面的燃燒室。燃燒室是由一個環狀的筒子或是一些環狀排列的管道,與其中持續閃著火花的點火嘴組成。空氣和燃油在此混合後被點火嘴點燃並且迅速膨脹,這種高溫氣體以極快的速度向後衝出。後邊就是渦輪,它也是一組帶有葉片的圓盤,可以有1級到多級,它從高速氣流中獲得轉動所需的能量,然後快速轉動起來。渦輪軸穿過環狀燃燒室與壓氣機相連,它帶著壓氣機轉動。高壓氣體通過渦輪後經尾噴管以高速向後排出,由它産生的反作用力變成向前的推力。

      噴氣發動機與活塞式發動機相比,它不僅不需要用螺旋槳産生推力,也不需要封閉的氣缸和活塞。它只是一個把燃油和空氣混合併且使其燃燒的筒子。渦輪的作用是用來帶動壓氣機旋轉。由於省掉了螺旋槳和氣缸等一批部件,噴氣式飛機的重量就比老式飛機減輕了許多,這就為飛機提速創造了一個很重要的條件。

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