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蘇美離心式和軸流式發(fā)動機(jī)的由來(轉(zhuǎn)發(fā))

 淮右布衣hypy 2017-09-13
2015-06-01 06:20閱讀:
二戰(zhàn)前英國和德國就已經(jīng)開始研制噴氣式發(fā)動機(jī),德國主要研制軸流式噴氣發(fā)動機(jī),而英國主要發(fā)展離心式噴氣發(fā)動機(jī)。離心式的噴氣式發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)要求較低,但是效率較低。二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)量產(chǎn)的噴氣發(fā)動機(jī)有三款,德國兩款,英國一款。蘇聯(lián)和美國都是從購買英國的發(fā)動機(jī)技術(shù)和吸收德國的技術(shù)和網(wǎng)羅德國的人才而發(fā)展起來的。
蘇美離心式和軸流式發(fā)動機(jī)的由來(轉(zhuǎn)發(fā))X
▲離心式發(fā)動機(jī)是利用離心力將氣體向四周甩而壓縮氣體,高壓氣體經(jīng)過壓縮高速流入燃燒室,與燃料混合燃燒再從噴管噴出以獲得反沖力的一種發(fā)動機(jī).主要運(yùn)用在飛機(jī)上.
氣體流入發(fā)動機(jī),先要經(jīng)過多級葉輪壓氣機(jī),氣體被壓縮后流入燃燒室,在燃燒室內(nèi)燃燒后,高溫氣體吹動渦輪旋轉(zhuǎn),為前面的壓氣機(jī)提供動力,而燃?xì)鈩t經(jīng)過噴管噴出,產(chǎn)生動力推動飛機(jī)前進(jìn)。
離心風(fēng)扇的風(fēng)壓一般較高,流量低,噪音一般較大。
蘇美離心式和軸流式發(fā)動機(jī)的由來(轉(zhuǎn)發(fā))
▲軸流式噴氣發(fā)動機(jī)不同于離心式發(fā)動機(jī),是現(xiàn)代噴氣式發(fā)動機(jī)的主流。它通過多個(gè)渦輪翼扇把前方空氣壓入燃燒室中點(diǎn)燃。這種內(nèi)部構(gòu)造更加先進(jìn),更加實(shí)用。
上右圖是在軸流式噴氣發(fā)動機(jī)上發(fā)展起來的渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī),和左圖相比會增加外涵道。
蘇聯(lián)1946年開始了三步走的規(guī)劃,第一步就是山寨手頭的德國戰(zhàn)利品:
由Klimov負(fù)責(zé)山寨德國寶馬003引擎(法國Atar發(fā)動機(jī)也是山寨這款引擎),裝在Yak15上面
由Tumansky山寨了容克004引擎,裝在Mig9上面。
對應(yīng)的蘇聯(lián)產(chǎn)品是RD-10和RD-20。這兩種發(fā)動機(jī)那時(shí)就陳列在北航發(fā)動機(jī)系樓大廳,四分之一解剖,內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示清楚,供學(xué)生觀摩。
第二步,蘇聯(lián)山寨這兩款發(fā)動機(jī)的時(shí)候水平還不行,進(jìn)一步發(fā)展還需要?jiǎng)e人點(diǎn)撥一下,于是高潮來了,蘇聯(lián)試圖向英國購買發(fā)動機(jī)及技術(shù),當(dāng)時(shí)英國
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執(zhí)政的是左派工黨政府,為了戰(zhàn)后重建急需資金,居然答應(yīng)了,斯大林得了便宜還賣乖,暗地里這樣說英國工黨:“要多傻的人才會把國家的頂級技術(shù)賣給別人啊?!辟u給蘇聯(lián)的是數(shù)十臺羅羅Derwent(德文特)和Nene(尼恩)發(fā)動機(jī),Derwent和德國那兩款是一個(gè)水平,都是第一代的發(fā)動機(jī),不到一噸推力,Nene就比較厲害了,是羅羅第二代的產(chǎn)品,已經(jīng)達(dá)到兩噸推力,這兩款都是由Klimov負(fù)責(zé)山寨。沒多久Nene的山寨產(chǎn)品(RD-45和VK-1)就被裝到Mig15上在朝鮮和聯(lián)合國軍對陣了,后來又交給中國再次山寨,就是殲5和渦噴5。事后發(fā)現(xiàn),蘇聯(lián)美國其實(shí)幾乎在同一時(shí)期消化了英國的發(fā)動機(jī)技術(shù)。
英國的首架噴氣飛機(jī)E28/39試飛成功后,美國與英國簽訂了渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的仿制合同,并將仿制任務(wù)交給了通用電器公司。1942年3月,仿制型的IA發(fā)動機(jī)開始進(jìn)行臺架試驗(yàn)。同年10月2日,一架裝有兩臺IA發(fā)動機(jī)的試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了美國歷史上的第一次噴氣動力飛行。IA發(fā)動機(jī)經(jīng)過改進(jìn)后,其生產(chǎn)型J31投入了小批量生產(chǎn)。1943年初,在獲悉德國正在研制Me-262之后,美國陸軍航空兵決定研制速度為800千米/小時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī)。發(fā)動機(jī)的研制任務(wù)還是交由通用電器公司承擔(dān)。1944年初,該公司制造出I40發(fā)動機(jī)改進(jìn)型,標(biāo)志著美國在離心式發(fā)動機(jī)方面已躋身世界先進(jìn)水平。生產(chǎn)型的I40定名為J33,裝備了美國第一代噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)F-80。同時(shí),通用電器公司還研制成功了相同推力的軸流式渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。1946年,裝在F-84戰(zhàn)斗機(jī)上試飛成功。為了研制優(yōu)秀航空發(fā)動機(jī),美國政府于1940年建立了航空發(fā)動機(jī)研究中心。通用電器公司IA發(fā)動機(jī)試車后,該中心建立了噴氣發(fā)動機(jī)試驗(yàn)設(shè)備,對美國戰(zhàn)爭后期和戰(zhàn)后噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)展起了重要作用。
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