《飞机设计》
坐过飞机的人可能会发现,飞机起飞和降落需要花费的时间相比较长,如果是飞短途,可能起飞和降落需要占大概一半的时间。其实很合理,毕竟飞机那么大,起飞需要更长的助跑,才可以托起沉重的机身。降落的时候,因为体型大,重量重,惯性也就大,自然需要滑行更长的距离。(文章最后有我个人对文章重点的总结,赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。)
虽然起飞和降落的时间比较长,但确实是已经采取了相应措施情况下的表现了。起飞和飞行主要就是靠的是发动机,这个毋容置疑。那么你知道在降落和滑行的时候,靠什么吗?答案当然不可能是降落伞。这个答案一般人应该想不到,因为飞机靠的还是发动机。
飞机的发动机除了为飞机提供动力之外,还拥有反推功能。在我的想象里,发动机会180度或者其他更适合的角度调转方面,然后发动机启动,提供一个与前进方向相反的力来抵消前进的力。这样就可以最大化的提升降落速度了。
然而实际并没有采用这样的方法,我又重新考虑了一下,发现我的考虑确实太过于片面,我自己都可以想出原因来(但是我不知道对不对)。调转发动机,要做到这个肯定需要一定的技术,并且需要复杂的零件和器械。这对于飞机来说肯定会是一种负担,并且出错的几率也会增加。一旦出现问题,后果将会非常严重。
或许还有别的什么原因是我没有考虑到的。反正现实中肯定不会像我那种想象设计发动机。那么飞机反推到底是什么样子的呢?其实真的非常简单,我的思路是没错的,不过科研人员只在发动机上做出了一些改动,就达到了目的。
现在大多数飞机的发动机都是涡轮喷气式发动机,由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,而战斗机的涡轮和尾喷管间是要多出一个加力燃烧室的,因为战斗机相比普通飞机需要更大的动力。简单来说,就是空气被吸入进气道,在发动机内通过压气机、燃烧室和涡轮,期间和燃油混合然后再从发动机后面低压排出,从而为飞机提供动力。
而落地时反推其实只是在尾喷管之前加了一个反推装置,目前涡轮喷气式发动机的反推装置原理都差不多,主要就是要把原本提供动力从尾喷管出去的气流,导向为斜着向前喷出。在减少了动力输出的同时,还提供了反推力来降低速度。不同飞机的反推装置在设计上会有一点区别,大概就是两种。
第一种是蛤壳式反推装置,这种反推装置打开时两块挡板从发动机壁向内移动,当两块挡板闭合,封闭尾喷管。这样气流还未到尾喷管就被挡住,从发动机壁的缺口斜着向前喷出,从而提供了反推力。
第二种是抓斗式反推力装置。这种反推装置是组成尾喷管的一部分,打开时使用两片液压操作的铰接抓斗来反转发动机喷流产生反推力,挡住原本从尾喷管出去的气流,分流为斜着向前的气流,从而提供反推力。并且展开的反推板也增加了部分阻力。
以上我们说的喷气式飞机,如果是换成螺旋桨飞机的话,这个问题就更容易解决了。就在降落的时候,螺旋桨反方向旋转就可以了。原理上还是一样,提供了一个相反的力来抵消前进或者上升的力。
虽然说起来原理是非常简单的,但是航空发动机可不是简单的东西,是一种高度复杂和精密的热力机械。可以说航空发动机是一个集合了各个学科的集大成品。非常遗憾的是我国目前为止还未能制造出一个相对完美的国产航空发动机。但是这并不是我们的全部实力,相信在不久的将来,我国的前沿科研人员肯定会突破难关,解决难题。毕竟中国就是这样披荆斩棘一路走来,成为现在的世界强国的。中国加油!
个人觉得是重点的总结:
1.现在大多数飞机的发动机都是涡轮喷气式发动机,由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,而战斗机的涡轮和尾喷管间是要多出一个加力燃烧室的。
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