冲压发动机技术doc资料
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冲压喷气发动机2006年11月25日星期六下午 06:00冲压喷气发动机的诞生早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。
但当时没有相应的助推手段和相应材料,只停留在纸面上。
1928年,德国人保罗·施米特开始设计冲压式喷气发动机。
最初研制出的冲压发动机寿命短、振动大,根本无法在载人飞机上使用。
于是1934年时,施米特和G·马德林提出了以冲压发动机为动力的“飞行炸弹”,于1939年完成了原型。
后来这一设计就产生了纳粹德国的V-1巡航导弹。
此外纳粹德国还曾试图将冲压喷气发动机用在战斗机上。
1941年,特劳恩飞机实验所主任、物理学家欧根·森格尔博士在吕内堡野外进行了该类型发动机的试验,但最终未能产生具有实用意义的发动机型号。
冲压喷气发动机的原理冲压喷气发动机的核心在于“冲压”两字。
冲压发动机由进气道(也称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成,比涡轮喷气发动机简单得多。
冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。
这一过程不需要高速旋转的复杂的压气机,是冲压喷气发动机最大的优势所在。
进气速度为3倍音速时,理论上可使空气压力提高37倍,效率很高。
高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧。
燃烧后温度为2000一2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。
因此,冲压发动机的推力与进气速度有关。
以3倍音速进气时,在地面产生的静推力可高达200千牛。
冲压喷气发动机原理图冲压喷气发动机与其他推进方式结合后,衍生了多种有特色的发动机,如火箭/冲压组合发动机、整体式火箭冲压发动机等。
冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。
亚音速冲压发动机亚音速冲压发动机使用扩散形进气道和收敛形喷管,以航空煤油为燃料。
飞行时增压比不超过 1.89,飞行马赫数小于 0.5时一般不能正常工作。
亚音速冲压发动机用在亚音速航空器上,如亚音速靶机。
冲压发动机的工作原理及应用讲稿1. 冲压发动机的定义和基本原理冲压发动机是一种利用内燃机的工作原理,通过往内燃机的活塞上施加冲击力以增加其输出功率的装置。
其基本原理是通过在内燃机的曲轴上安装一个与气缸运动同步的冲压杆,当曲轴旋转时,冲压杆将在活塞上施加一个冲击力,使活塞的运动更为充分,从而增加内燃机的输出功率。
2. 冲压发动机的主要组成部分冲压发动机由以下几个主要组成部分构成:•活塞:负责在内燃机中产生冲压作用;•曲轴:用来同步冲压杆的运动,使其与活塞的运动保持一致;•冲压杆:将曲轴的运动转化为冲击力施加在活塞上;•燃烧室:负责燃烧燃料,产生高温高压气体供给活塞运动;•进气系统:将空气引入燃烧室;•排气系统:排出燃烧后的废气。
3. 冲压发动机的工作原理冲压发动机的工作原理如下:1.活塞下行:当活塞处于下行阶段时,曲轴绕中心轴旋转,推动冲压杆向下运动;2.冲压杆施加冲击力:冲压杆通过连杆将旋转运动转化为垂直冲击力,并施加在活塞上;3.活塞上行:受到冲击力的作用,活塞向上运动,从而带动曲轴旋转;4.燃料燃烧:进入燃烧室的燃料被点燃,产生高温高压气体;5.活塞下行、排气:活塞再次下行,将废气排出燃烧室;6.循环再现:上述步骤循环不断进行,产生连续的动力输出。
4. 冲压发动机的应用领域冲压发动机在以下领域有广泛的应用:•汽车工业:冲压发动机作为传统汽车动力的主要形式,广泛应用于汽车制造中;•航空航天工业:冲压发动机在飞机、火箭等交通工具中,常被用作主要的驱动装置;•农业机械:农用机械中的柴油发动机,常采用冲压技术以提高动力性能;•工业设备:包括起重机械、挖掘机等工业设备,常使用冲压发动机作为动力来源。
5. 优点和挑战冲压发动机相比于传统的活塞发动机具有以下优点:•输出功率高:冲击力的施加使活塞的运动更为充分,从而提高了发动机的输出功率;•燃烧效率高:冲压发动机通过增加活塞运动的幅度,使得燃料能够更充分燃烧,提高燃烧效率;•适应性强:冲压发动机在各个应用领域都有广泛的应用,满足不同业务需求。