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汽車為什麼不用渦槳發動機

發布時間:2022-11-27 08:57:44

A. f22戰斗機渦噴工作原理,汽車是不是可以用

糾正:F-22用的F119那是渦扇發動機,不是渦噴發動機。
噴氣機的基本原理說起來就比較復雜了。
首先需要進氣。也就是從發動起進氣道吸入空氣(吸氣動力哪裡來的,下面馬上說到)。
光是空氣是不夠的,空氣必須要經過壓縮,才能夠供渦輪機使用。這就是壓氣機,一般使用的軸流式壓氣機,就是一組渦輪葉片,將空氣壓縮到2atm送入燃燒室。燃燒室入口處有噴油嘴,將燃油霧化噴出。渦輪機工作的時候燃燒室處於恆定高溫,無需任何點燃措施燃料就會燃燒,高溫燃氣向後噴出,推動燃燒室後面的一個渦輪旋轉,渦輪再經過一個主軸,帶動壓氣機旋轉(OK,解釋了上面壓氣機的動力來源問題。
燃氣經過渦輪以後,到達尾噴,尾噴一般是收縮狀的,將燃氣高速向後噴出,獲得動力。
這就是所有渦輪機的基礎——渦輪噴氣發動機的工作原理。當然誠如樓上所說,渦輪噴氣發動機大多數能量都用在高速氣流上了,所以渦噴發動機往往推力不大,耗油卻很大。所以現在已經逐漸不用了。主要用渦扇、渦槳、槳扇三中發動機,F119發動機就是渦扇發動機。渦扇機就是在渦輪主軸前端安裝一個風扇,風扇後面分成兩股,一股氣流進入壓氣機-燃燒室-渦輪-尾噴,這個部分稱為內涵道,另一部分直接利用風扇取得的動能到達尾部,稱為外涵道。外涵道氣流量與內涵道氣流量比值稱為涵道比。戰斗機一般使用的小涵道比渦扇機。
如果沒有風扇,直接利用渦輪主軸來驅動的話,就是渦輪軸發動機。現代直升機主要就是用的是這種發動機。還有中型水面艦艇使用的燃氣輪機,其實也是這種發動機。
陸地上移動的物體,就我所知,美國M1A1 Amrams主戰坦克使用的就是渦輪發動機,原理和F119其實是一樣的,不過動力輸出上不一樣。所以Abrams擁有非常強大的功率與速度。
所以從原理上說,汽車上使用渦軸發動機是完全可以的。不過如果LZ不介意看看NG出品的Ultimate Factory,裡面有一集是介紹Abrams維修廠的,發動機諸元(PowePack)拆下來比一小轎車個還大,而且重量巨大(Abrams是主戰坦克,這個它不在乎),耗油巨大(USArmy有錢),但是用在汽車上那是不現實的。

至於直接利用渦輪發動機的射流來推動車子前景,國外有人搞這種實驗,造出了超音速汽車,那東西其實很不實用,別想開著上路。

B. 為什麼運20沒用螺旋槳

首先,運20使用的是D30型渦扇發動機,它來自俄羅斯土星科學生產聯合體有限責任公司,與伊爾76所用的發動機一樣。由於我國進口伊爾76時會多進口一些發動機作為備用,所以在運20試飛的時候,自然會用比較成熟而且自己用的比較順手的發動機。

至於俄羅斯當然也有比這個更好的也更加適合運20的發動機,比如PS-90A,就是圖204客機和伊爾476使用的那款發動機,但是人家一直提防中國獲取它的相關技術,所以始終不肯賣給中國。當然,我們買了這么多土星科學生產聯合體有限責任公司的D30發動機,在經過協商之後,其允許我們仿製,在國內叫做WS18,在成都組裝。

另外,我國也有自己為運20研製的發動機(WS20),是以WS15為核心機的大涵道比發動機。

其次,不管是D30還是WS18,都是渦扇(渦輪風扇)發動機。它跟渦槳(螺旋槳暴露在外)發動機的工作原理其實差不太多,只是渦扇發動機的扇葉裝在機體內,而且有很多級不同大小的扇葉,空氣壓縮效率更高!飛機都是通過空氣的反作用力前進的,單位時間內發動機施加給空氣的作用力越大,飛機獲得的反作用力(即:推力)就越大。

附加一點:渦扇發動機是介於渦噴(渦輪噴氣式發動機)與渦槳(渦輪螺旋槳發動機)之間的,在渦槳基礎上改進的。它將螺旋槳的直徑縮小,葉片增多,即為風扇,放進外層殼體內,即形成發動機的外涵道。外涵道所佔比例(涵道比)越大,就越省油,所以一般大型飛機(比如民航客機、運輸機等)多用之。但涵道比大了,直徑也大了,迎風阻力也隨之增大,導致飛行的速度降低,因此戰斗機多用小涵道比的渦扇。

最後,舉幾個例子,目前使用渦扇發動機的軍用運輸機主要有:烏克蘭的安-225型(6台渦扇發動機),起飛重量達200噸以上。美國C-5「銀河」重型運輸機(4台渦扇發動機)、C-17「環球霸王」、俄羅斯An-124型(均為4台渦扇發動機)等。而相比之下,使用渦槳發動機的運輸機裡面,目前最大的是在研的歐洲A400M運輸機,最大載重量約30噸左右,比之以上幾種巨無霸,幾乎都差了一個重量級!

C. 懂技術的進,為什麼汽車不用渦軸發動機

美國上世紀60年代就有渦軸發動機的汽車,現在中國也有泰克魯斯騰風,是渦噴+電動的跑車。一般民用車不會用渦軸,畢竟是噴氣式發動機,溫度太高,人受不了。而且尾氣也是高溫,往哪兒噴呢?往後噴後面的車就遭殃了。

D. 為什麼超級跑車不用渦輪增壓發動機不是可以提高輸出馬力嗎

你好!
汽車用渦輪引擎就是想在不提高排量的同時盡量增大動力輸出,超級跑車不用在乎成本,油耗,排量等所有因素,一切都像動力看齊,所以不需要渦輪了,渦輪的缺陷在於有延時。當油門踩下去後,渦輪需要一個時間差發生高速旋轉,增加動力輸出,所以不是很直接,對於真正的比賽時百分之幾秒都至關重要時就需要自然吸氣這種很直接的進氣方式了,而且渦輪在低轉速時不會工作,所以沒有任何增加效果,所以超級跑車不需要用,
僅代表個人觀點,不喜勿噴,謝謝。

E. 汽車為什麼不用渦軸發動機

補充剛才那位,1、這個東西特別嬌貴,一台機器價格太高,2、這個東西在地面使用時空氣濾清要求很嚴,3、體積過大,並且貌似只能用航空煤油(地面機械中只有美軍的M1坦克和老毛子的T80敢用)4、功率過於固定,沒法改

F. 為什麼運輸機還在用二戰時期的螺旋槳,不用噴氣發動機

首先:此螺旋槳非彼螺旋槳。二戰時期的螺旋槳發動機用的的是活塞氣缸發動機,原理是通過活塞在氣缸水往復供功為螺旋槳提供動力,和你的車基本一至。而現在的螺旋槳飛機用的是渦輪螺旋槳發動機,是用燃氣輪機噴射高壓燃氣帶動螺旋槳做功為螺旋獎提供動力。渦輪螺旋槳發動機(以下簡稱渦槳發動機)相比活塞發動機擁有功率大,起動快,負載大的優點。相比渦扇動機(噴氣機)具有省油,耐用和適應性強的優點。他雖然不如渦扇發動機的功率大但省油,航程遠,皮實耐用,不挑環境,更適合簡易跑道甚至土跑道也能起降。渦扇發動機通常裝備超大型戰略運輸機和轟炸機上。這機的機型主要起降地點是相對後方或二線等查對安全的機場,有充足的跑道和安全保障。而還有一種運輸機叫戰術運輸機。他是為戰術級目的研製的,,通常是在一線戰場進行戰術級任務而研製。這樣的機場通常只有簡易跑道,甚至臨時修建的跑道或公路。所以渦槳發動機的優勢就出來了。總之沒有好不好,只有用途不一樣罷了。如果說渦扇發動機是超跑的話,渦槳就是皮卡。干什麼活用什麼東西而已。

現在的是渦槳發動機,本質上是噴氣式的一種,跟二戰的活塞發動機完全不同。渦槳發動機油耗低,滯空時間長,速度低,適合運輸機遠程投放人員物資。而戰斗機追求推力和速度用渦扇發動機。

G. 槳扇發動機和渦扇渦槳相比有哪些優缺點為什麼槳扇發動機一直沒有被大量使用

槳扇發動機本質上是渦輪噴氣發動機的變種。渦噴發動機中由壓氣機組件、燃燒室和燃氣渦輪組件組成的核心機。在核心機的基礎上,如果在壓氣機組件前面增加一個風扇,就成了渦扇發動機。可以在提高進氣效率的同時,將部分空氣通過外涵道向後推,能有效提高發動機的工作效率和推力,在功率保證的前提下,外涵道越大,推力的提升效率也就越高,發動機也越省油。但是外涵道不能無限增加,那就乾脆不要外涵道,直接把大風扇(螺旋槳)裝在涵道外面,就有了渦槳發動機。
理論上,槳扇發動機有一個無限大的外涵道,效率更好,更省油
但在實際運作中,受制於螺旋槳效率,不可能無限放大
而且噪音大,速度上不去

H. 渦噴發動機,渦漿發動機,渦軸發動機,渦扇發動機的相同點和區別

首先,問題提及的這四種發動機都是外燃機,這是它們的共同之處。它們之間的不同之處,分別說明如下:渦噴發動機,它的作功工質是從燃燒室內產生的高溫高壓燃氣,經過推動渦輪作部分功之後向外排放所產生的推力實現發動機的作功。渦扇發動機跟渦噴發動機非常相似,所不同之處在於從燃燒室產生的高溫高壓燃氣推動渦輪所做的部分功被取出推動風扇進行對空氣的壓氣,這部分的被壓縮的空氣與從渦輪排出的高溫高壓燃氣一並向外排放產生的推力實現發動機的作功。渦槳發動機跟上述兩種發動機就有比較大的差異了,從燃燒室產生的高溫高壓燃氣推動渦輪作絕大部分功,這個功被引至螺旋槳,推動螺旋槳旋轉,產生拉力(或者是推力)來作功。渦軸發動機跟渦槳發動機有些相似,但是,它跟前三種發動機都有所不同,前三種發動機都能提供完整的動力系統,可以實現動力的全部作功能力,而渦軸發動機好像是不完整的動力單元,它的動力輸出到軸上,必須通過其他的機構才能實現動力的功能,它就跟我們常見的汽車發動機或者是電動機一樣,驅動其他的機構,所以,渦軸發動機可以用在汽車上,坦克上,艦船上,直升機上,發電站上,壓縮氣站上,天然氣輸送站上,等等。

I. 「傻傻」分不清淺談渦槳與渦軸發動機。

     提到渦槳與渦軸發動機,不得不先提到「燃氣輪機」。燃氣輪機,是「燃氣渦輪輪機」的同義詞。

      凡是有「渦」字的,就是「渦輪盤」( 英文,turbine)的簡稱。一大半就是燃氣的。哦還有另一樣半啊?那就是「蒸汽輪機」(「蒸汽渦輪機」)。

      「蒸汽輪機」和「燃氣輪機」原理相同的地方就是都是高溫氣體推動渦輪盤運轉,把熱能轉化為機械能。

「蒸汽輪機」的蒸汽,就是鍋爐燒水產生的,由於要用蒸汽鍋爐燒水重量大,所以只能用在火車,船舶,發電廠,在此就不多說了。

      言歸正傳,回到「燃氣輪機」,就是直接燒氧氣和燃油的混合氣體,用在飛機,船舶,發電廠,車輛。

     

      還有依據中國的相關行業習慣,「輪機」這個詞,用在船舶和發電設備的那種巨型的「渦輪盤」( 英文,turbine)。

      而用在飛機上的「燃氣輪機」,一般叫「燃氣渦輪」(gas turbine),包括:渦噴(turbojet),渦扇(turbofan),渦槳(turboprop),渦軸(turboshaft),槳扇發動機(Propfan),也自然是「燃氣渦輪」的成員。

      渦噴和渦扇發動機工作原理類似,主要區別是渦扇發動機是在渦噴發動機的壓氣機前再增加低壓壓氣機,又稱風扇,風扇由低壓渦輪提供動力。

      下面我們主要談渦槳和渦軸發動機。

      渦槳和渦軸最本質的區別還是動力輸出方式略有不同。 渦槳由於用在固定翼飛機上,在設計時必須考慮槳葉葉尖速度問題,槳葉的葉尖速度不能過快,所以渦槳飛機對於螺旋槳的轉速是有限制的。為什麼螺旋槳的槳尖和旋翼的翼尖速度不能過快? 過快會導致飛行中葉尖激波出現,從而加大旋翼和螺旋槳的氣動阻力,降低其推進效率。但是一限制螺旋槳的轉速,勢必其螺旋槳對於飛機的拉力就會下降,因此渦槳發動機會保留一定的核心機推力,以彌補螺旋槳轉速的限制導致的推力不足。也就是渦槳飛機的排氣口(類似渦扇發動機的內涵道排氣口)是有一定推力的,只不過這推力很小,只佔到整個渦槳發動機的5%,但這推力絕對不能忽略不計。渦槳發動機的推力由95%的螺旋槳拉力+5%的排氣口燃氣推力(內涵道推力)組成。

      渦軸發動機由於要應付飛行器的垂直起降,因此它必須把其燃燒室大部分的高溫高壓的燃氣能量都得有效的轉化成機械軸功率,所以渦軸發動機的廢氣是沒什麼推力可言的,可以說是小得忽略不計的。渦軸發動機的動力渦輪吸收燃燒室高溫高壓燃氣從而轉化成機械軸功率的能力,是航發中效率最高的,因為這是垂直起降的需要。垂直起降狀態對於發動機而言是最廢油的,因此渦軸要想高效率的垂直起降,必須把高溫高壓的燃氣最大限度的轉化成機械軸功率。其實你也可以把渦軸看成一種超高功率重量比的,簡單循環方式的燃氣輪機。

      從結構上來看,渦軸的減速器和發動機在結構上是分開的,渦槳則是連在一起的。      早期的渦槳與渦軸發動機,都是單轉子+減速器的結構,沒有動力渦輪(自由渦輪)。所謂動力渦輪是本身不帶壓氣機結構的渦輪,且不被核心機轉子帶動,單純只被高溫高壓燃氣帶動的渦輪。

現在的渦軸與渦槳分兩種結構:

第一種是單轉子+自由渦輪+減速器的結構;

第二種是低壓轉子+高壓轉子+自由渦輪+減速器的結構。

      從壓氣機上講,中等功率和低功率的渦槳和渦軸,在其壓氣機結構上會採用整體增壓能力有限,但是單級增壓比高且成本低廉的離心式壓氣機,或是採用軸流+離心式的壓氣機組合方式,如裝備於直九的渦軸8A發動機,增壓比為8,功率596kW。

高功率的渦槳和渦軸會採用全軸流式壓氣機的結構,如裝備圖-95的KuznetsovNK-12MV渦輪螺旋槳發動機,壓縮比10.3,每具輸出11,000kW。

     渦軸由於其旋翼尺寸比渦槳的槳葉來的更大,所以其旋翼的葉尖速度更容易過快,因此渦軸的旋翼在轉速上比螺旋槳限制的更大,所以其減速器的減速比比渦槳而言也更大.說白了就是渦軸旋翼的轉速比渦槳螺旋槳的轉速要慢得多。

       因此,並不能簡單的認為安裝於直升機的發動機就是渦軸,而安裝於固定翼飛機就是渦槳,如美軍V-22在機翼兩端各有一可變向的旋翼推進裝置,各包含勞斯萊斯T406 (AE 1107C-Liberty)渦輪軸發動機及由三片槳葉所組成的旋翼,整個推進裝置可以繞機翼軸由朝上與朝前之間轉動變向,並能固定在所需方向,因此能產生向上的升力或向前的推力,所以該機已經不再屬於簡單意義上的機型了。

小結:

      渦槳發動機可看作是將渦扇發動機的風扇放大為螺旋槳的超大涵道比無加力燃燒的渦扇發動機,發動機剩餘的高溫燃氣還能提供部分推力,無限追求燃燒效率。

      渦軸發動機跟渦槳發動機相似,但其動力完全輸出到軸上,還須通過其他控制機構才能實現動力的功能,因此追求輸出軸效率。

敬請觀注下一篇:《走近殲20之一:「鴨翼」的秘密》

J. 日本車為什麼很少使用渦輪增壓

1、在很多日本車得廣告宣傳中就很容易發現,日本人更喜歡在自然吸氣和氣門技術上做文章。它們認為渦輪增壓發動機在實現燃油緊經濟性和環保上並沒有多大優勢,而且從汽車生產開發成本和消費維護成本上更是低於自然吸氣汽車。

2、有數據表明自然吸氣發動機使用壽命能達到15-20年。而渦輪增壓發動機只有10年-15年。且汽車渦輪增壓系統更是一個易損的部分。

(10)汽車為什麼不用渦槳發動機擴展閱讀:

同樣排量的日系車比同樣排量的歐洲車和美國車的環保系數高,也就是說同樣的排放標准,歐系車不達標,所以只能降低排量用渦輪增壓,日本達標了所以才不換,自然吸氣多穩定,穩定,成本就低,低,就多賺錢

日本車一直以:油耗低、 維修便宜著稱 所以 一般的車型上都不使用渦輪的 因為渦輪在後期的維修方面成本會很高的。

渦輪增壓目前很多人都認為是以後的趨勢,目前日本還在專注的研發自然吸氣發動機,如果同排量,自然吸氣的發動機更為先進,功率和扭矩幾乎達到與增壓發動機的水平,你想想誰還會選擇增壓發動機,那時候還是自然吸氣發動機的天下。

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