??隨著航空業(yè)的不斷發(fā)展,世界上許多飛機設(shè)計師都在探索使飛機飛得更快的辦法。他們在實踐中發(fā)現(xiàn),活塞式飛機已接近時速750千米,升限12000米的極限。要使飛機飛得更快更高,必須更換發(fā)動機。于是,噴氣式飛機誕生了。
世界上最早提出噴氣推進(jìn)理論的是法國的馬克尼上尉和羅馬尼亞的亨利·科安達(dá)。科安達(dá)還在1910年前后試制過最早的噴氣式飛機,并制造出一架原型機。
20年代末,當(dāng)時任英國空軍教官的弗蘭克·惠特爾提出了噴氣發(fā)動機的設(shè)想,并1930年申請了專利,但當(dāng)時惠特爾的設(shè)想聽起來就像把人送上月球一樣難以令人置信,飛機制造商們對此不感興趣。直到1935年事情才出現(xiàn)轉(zhuǎn)機,惠特爾得到一些空軍人士的支持和銀行家的資助,得以成立“動力噴氣有限公司”。1935年6月,惠特爾開始設(shè)計制造真正的噴氣發(fā)動機。他和同事們一起從零開始,一個部件一個部件地研制,終于制造出第一臺渦輪噴氣發(fā)動機運轉(zhuǎn)起來。
幾乎與惠特爾同時,德國的馮·奧亨也在研制渦輪噴氣發(fā)動機,并在1937年9月使發(fā)動機第一次運轉(zhuǎn)成功。由于得到亨克爾飛機公司的支持,裝有馮·奧亨研制的Hes3B渦輪噴氣發(fā)動機的He178飛機于1939年8月27日首次試飛成功,成為世界上第一架噴氣式飛機。
噴氣式飛機(Jet aircraft)是一種使用噴氣發(fā)動機作為推進(jìn)力來源的飛機。噴氣式飛機所使用的噴氣發(fā)動機靠燃料燃燒時產(chǎn)生的氣體向后高速噴射的反沖作用使飛機向前飛行,它可使飛機獲得更大的推力,飛得更快。
其與傳統(tǒng)的螺旋槳飛機除了使用的動力系統(tǒng)不同之外,所適合的飛行環(huán)境也不盡相同:螺旋槳式 飛機需通過螺旋槳擾動周遭空氣達(dá)到往前推進(jìn)的目的,因此不能在空氣密度太稀薄的高空中飛行;相反,噴氣式飛機由于發(fā)動機運作原理的不同,需在10,000 至15,000米的高空中才能達(dá)到最佳推進(jìn)效率。
除此之外,為配合高空飛行時的氣壓降低,噴氣客機大部分都配置有加壓艙,而駕駛噴氣軍用機的飛行員,則需要穿戴具有加壓功能的飛行服及飛行面罩。
今日的噴氣式飛機多以75%至85%音速飛行,相當(dāng)于0.75至0.85馬赫,它們所使用之推進(jìn)系統(tǒng),依照其運作原理的特性差異,通常還可以被大致分類為下面幾種:
渦輪噴氣發(fā)動機(Turbojet Engine);
渦輪扇發(fā)動機(Turbofan Engine);
渦輪螺旋槳發(fā)動機(Turboprop);
沖壓式噴氣發(fā)動機(Ramjet Engine,仍在發(fā)展階段尚未實際量產(chǎn))。
科學(xué)小講堂
沖壓噴氣式發(fā)動機(Ramjet Engine):簡稱沖壓發(fā)動機,是噴氣發(fā)動機的一種,是利用高速氣流在速度改變下產(chǎn)生的壓力改變,達(dá)到氣體壓縮的目的原理來運作。其構(gòu)造簡單,但可以產(chǎn)生很大推力,沖壓發(fā)動機或組合式?jīng)_壓發(fā)動機一般用于導(dǎo)彈和超音速或亞音速靶機上。
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