直升机发动机工作原理
涡轮发动机直升机发动机是直升机的核心部件,它的工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,驱动旋转叶片,从而产生推力,使直升机得以悬浮和飞行。
直升机发动机主要有两种类型,分别为活塞发动机和涡轮发动机。下面将分别介绍这两种类型发动机的工作原理。
1. 活塞发动机:
活塞发动机是一种内燃机,分为两冲程和四冲程两种。这里以四冲程发动机为例进行介绍。
(1)进气冲程:
在进气冲程中,活塞下行,气缸内的空气和燃料混合物通过进气门进入气缸内。进气阀门在活塞下行时打开,进气气门通道会直接与气缸相连,此时汽油和空气在活塞下行的过程中进入气缸。进气结束后,进气阀门关闭。
(2)压缩冲程:
在压缩冲程中,活塞上行,将进气过程中进入气缸的空气和燃料混合物压缩。此时气缸内的气体体积变小,同时温度和压力升高。压缩过程结束后,压缩空气和燃料混合物会形成一个高压燃气。
(3)燃烧冲程:
在燃烧冲程中,发动机点火系统会点燃压缩燃气,并引燃燃料混合物。点火后,燃烧产生的高温高压燃气将驱动活塞下行,产生动力。点燃后的燃气通过排气门排出。
(4)排气冲程:
在排气冲程中,活塞上行,将燃烧后的废气排出。排气门在活塞上行时打开,废气尽可能迅速地从气缸中排出,同时进入新鲜的空气和燃料混合物。
2. 涡轮发动机:
涡轮发动机是一种热力机械发动机,通过内燃机与涡轮机相结合进行工作。涡轮发动机分为单轴式和双轴式两种类型。
(1)压气机冲程:
在压气机冲程中,发动机的压气机会压缩进气空气。进气空气经过多级叶片的作用,逐渐压缩,使空气压力升高。在压气机中,有高压压气机和低压压气机,分别负责压缩空气的不同级别。
(2)燃烧冲程:
在燃烧冲程中,空气通过燃烧室,与燃料混合并点燃。点燃后的燃气会通过高温高压喷嘴喷出,产生大量的高温高压气体。这些气体会带动涡轮转动。
(3)涡轮冲程:
在涡轮冲程中,高温高压气体流经涡轮后,使涡轮转动。转动的涡轮会驱动压气机,进而形成一个循环。涡轮的转动通过轴传递到旋转叶片上,使其旋转。
(4)排气冲程:
在排气冲程中,高温高压气体经过涡轮后,会通过排气系统排出机外。排气过程结束后,进
入新鲜的空气和燃料混合物。
总结:
直升机发动机的工作原理可以分为活塞发动机和涡轮发动机两种类型。活塞发动机通过活塞的上下运动产生推力,而涡轮发动机则是通过涡轮的旋转驱动旋转叶片,产生推力。两种发动机类型在气体的压缩和燃烧过程中都会产生高温高压气体,通过排气系统将排出。这样一来,直升机的旋转叶片就能够受到推力的作用,从而使直升机悬浮和飞行。