涡轮喷气发动机的工作原理 涡轮风扇发动机

为什么涡轮风扇发动机是通过降低排气速度以产生更大推力?准确的说,不是降低排气速度,而是向后推动更多的空气 。我就不列公式什么的了,那样太复杂,大家听不懂,我举个最简单的例子:
请问你游泳的时候,怎么实现最快的加速?有人会说,要用自由泳呀,姿势如何呀,要如何如何发力呀……答案很多,但是我说的只有一条:用腿蹬墙的时候加速最快 。凡是游过泳的人都会知道,在水里面划水的时候,腿不管倒腾得多快,都觉得“借不上劲儿”,而蹬墙那一下,特别容易“借上劲儿”,可以获得一个很快的速度 。
↑游泳的时候蹬墙容易“借上劲儿”↑
这是个什么原理呢?很简单,你游泳的时候是靠把水推向后方来获得一个向前的推力,但是这个中间有个很严重的问题,你在把水往后拨的时候,给了水一个动能,这个动能就算是白白浪费了,这也是你为什么借不上劲儿的原因 。
那么为什么蹬墙就是觉得很得劲儿呢?因为墙是不动的,所以你蹬的那一下把所有的能量都变成你自己的动能了,当然就觉得很得劲儿了 。
飞机在空中也是一样的道理 。飞机也是靠发动机把空气向后吹来获得向前的推力的,那么跟游泳一样,飞机怎么飞最省油?答案是随时有个墙在后面让飞机“蹬一下”借上劲儿 。但是问题是,茫茫天空,哪儿有那么个墙?
但是我们再一想,墙是什么东西?不就是一个质量特别大的东西么(因为墙连着整个地球)?你推那个那个质量特别大的东西,那东西一动不动,你不就借上劲儿了?那么飞机在天上怎么找一个质量特别大的东西?
答案就出来了:更多的空气,向后推动更多的空气,那么飞机就更容易“借上劲”,当然也就更省油了 。如果飞机可以把全世界的空气都搅动起来,那么就跟反推一堵墙一样了 。当然,推动了更多的空气一个直接的体现就是推出的空气的速度会降低——也就是排气速度会更低 。但是大家也注意到,排气速度低是果,而不是因 。
而推动更多的空气的方法,就是用更大的风扇,比如说现在推力最大的民用航空发动机之一,GE90,它的风扇的直径可以达到3.3m 。
【涡轮喷气发动机的工作原理 涡轮风扇发动机】↑GE90巨大的风扇就是为了推动更多的空气↑
所以是不是很简单呢?

    推荐阅读