F-22 战斗机(猛禽)的普惠公司F119-PW -100 涡扇发动机揭密 F-22 战斗机(猛禽)使用普惠公司的F119-PW -100 涡扇发动机,F119 发动机,全称F119-PW -100,是为F-22A 研制的双转子小涵道比加力涡扇发动机,采用可上下偏转的二维矢量喷管,上下偏转角度为20 度,推力和矢量由数字电子系统控制。 F119 主要参数:长 4.826 米,最大直径 1.13 米,重 1360千克,最大推力156 千牛,推重比11.7。简单的说,它的发动机是世界是推重比最大的发动机,每单位重量可以产生 10倍的推力。 它是涡扇发动机,至于里面的详细结构是保密的,都让所有人知道了让别的国家也造出来怎么办。 下面我将为你揭开这个秘密。 喷气发动机的基本工作原理是燃气燃烧产生热,空气受热膨胀,高压空气向后喷射而出,形成推力。这是纯喷气发动机的情况。要是涡扇,一部分喷气的动能转化为机械能,驱动风扇产生额外的推力。要是涡桨,基本上绝大部分喷气的动能都转化为机械能,驱动螺桨产生推力了。 从能量守恒来说,燃气燃烧产生的热能与喷气所携带的动能和热能加上机械损耗的能量相等,也就是: 燃烧产生热能 = 喷气的动能 + 喷气的热能 + 机械损耗的能量 另一个关系式是发动机的推力。根据动量和冲量等价的公式, Ft = mV 或者说, F = Vm/t 其中 F 是推力,V 是喷气速度,m/t就是喷气的质量流量。换句话说,推力不是单由喷气速度产生的,而是喷气速度和喷气流量的乘积。只有使两者提高了,或者使一项提高的速度快于另一项降低的速度,才能增加推力。 另一方面, 单位时间里燃烧产生的热能 = 单位时间里喷气的动能 + 单位时间里喷气的热能 + 单位时间里机械损耗的能量 假定单位时间里燃烧产生的热能不变,这是对给定耗油量的一个合理的假设,并假定忽略喷气所带的热能和机械损耗,那 单位时间里喷气的动能 = 常数 也就是说, 1/2*m*V*V/t = 常数 或者说, 1/2*F*V=常数 换句话说,在耗油量不变的情况下,喷气速度增加将导致推力的降低。 再来看喷气温度。喷气所带的热能和温度有关,温度增加,热能增加。如果假定固定的热容和空气流量,那热能的增加和温度是成线性关系的。实际热容量随温度会有所变化,空气流量也要随涡喷、涡扇变,但我们就不去费这个心思了。 由于, 单位时间里燃烧产生的热能 = 单位时间里喷气的动能 + 单位时间里喷气的热能 + 单位时间里机械损耗的能量 喷气热能增加必然导致喷气...