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涡轮喷气发动机和航空器

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

涡轮喷气发动机和航空器之间的区别

涡轮喷气发动机 vs. 航空器

涡轮喷气发动机(英文:Turbojet,簡稱噴射發動機)是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮扇发动机高。 涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。 相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,但是需要較高品質的材料——這在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机多为轴流式。. 航空器(Aircraft)是飞行器中的一个大类,是指通过机身与空气的相对运动(不是由空气对地面发生的反作用)而获得空气动力升空飞行的任何机器。 任何一种航空器都必须产生出與自身重力相同的升力来,才能进入空中。根据升力的产生方式的不同,可分为两类:轻于空气的航空器和重于空气的航空器,前者依靠空气之静浮力升空;后者依靠空气动力克服自身重力升空。 由构造特点不同,轻于空气的航空器和重于空气的航空器有着不同的特点。轻于空气的航空器主体为一个气囊,内部一般充入密度比空气较小的气体,如氢气和氦气,借着大气中的静浮力使航空器能够滞留于空中。在重于空气的航空器中使用范围最广泛的是飞机,它由装有提供拉力或推力的动力设备、产生升力的机翼和控制飞行姿态的操纵设备等构成。.

之间涡轮喷气发动机和航空器相似

涡轮喷气发动机和航空器有(在联盟百科)8共同点: 层流後燃器第二次世界大战涡轮发动机渦輪螺旋槳發動機湍流激波战斗机

层流

层流(Laminar flow)是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。一般管道雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000時为过渡状态。.

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後燃器

加力燃烧室,又译作后燃器(afterburner),是喷气发动机的附加装置之一,常见于军用飞机。原理是在发动机喷出的气流中注射入燃料。由于气流温度很高,燃料即时燃烧,膨涨而产生额外推力。.

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第二次世界大战

二次世界大戰(又常簡稱二次大戰、二戰、WWII等;World War II;Seconde Guerre mondiale;Zweiter Weltkrieg;Вторая мировая война;第二次世界大戰)是一次自1939年至1945年所爆發的全球性軍事衝突,整場戰爭涉及到全球絕大多數的國家,包括所有的大國,并最終分成了兩個彼此對立的軍事同盟─同盟國和軸心國。這次戰爭是人類歷史上最大規模的戰爭,動員了1億多名軍人參與這次軍事衝突。主要的參戰國紛紛宣布進入總體戰狀態,幾乎將自身國家的全部經濟、工業和科學技術應用於戰爭之上,同時也將民用與軍用的資源合併以方便統籌規劃。包括有猶太人大屠殺、南京大屠殺、戰爭中日軍對中國軍民進行細菌戰、以及最终美國對日本首次使用原子彈等事件,使得第二次世界大戰也是自有紀錄以來涉及最多大規模民眾死亡案例的軍事衝突,全部總計便將近有5,000萬至7,000萬人因而死亡,這也讓第二次世界大戰成了人類歷史上死亡人數最多的戰爭。 儘管早在1931年9月,日本便侵佔了中國的滿洲,而後建立了傀儡國家滿洲國。至1937年7月盧溝橋事變後中日更爆發了全面戰爭。不過大多數人仍多把第二次世界大戰的爆發定為1939年9月1日德國入侵波蘭開始,這次入侵行動隨即導致英國與法國向德國宣戰。然而德國在入侵波蘭後開始著手嘗試在歐洲建立一個大帝國,自1939年末期到1941年初期為止,發動一連串戰爭並藉由條約的簽署使得德國幾乎佔領了歐洲絕大部分的地區,而名義上保持中立的蘇聯在和德國簽訂《德蘇互不侵犯條約》後,也跟進侵略潮流,陸續佔領或者吞併了其在歐洲邊界的鄰近6個國家,在這之中也包括第二次世界大戰爆發時所佔領的波蘭領土。英國以及大英國協的成員國則堅持持續與軸心國繼續作戰,並分別在北非和大西洋海上發生多次軍事衝突,而這也使得英國成了歐洲地區少數仍能繼續反抗德軍入侵的主要武力之一。1941年6月,歐洲的軸心國集團決定撕毀與蘇聯的合作約定,聯合入侵蘇聯領土,這次攻勢也開始了人類歷史上規模最大的地面戰爭爆發,但也在之後讓原本幾乎統轄整個歐洲地區的軸心國被迫投入大量軍力來維持作戰優勢。到了1941年12月,已經加入軸心國的大日本帝國為了能夠在亞洲及太平洋地區獲得領導地位,陸續襲擊位于太平洋的美國統轄地區和座落於與中南半島的歐洲殖民地,很快地於西太平洋和東亞戰區獲得了主導權。 到了1942年時日本開始在一系列的海戰中戰敗,位於歐洲的軸心國也陸續於北非戰役以及斯大林格勒戰役中節節敗退,這些都迫使軸心國停下進攻的腳步。1943年時,義大利法西斯政權在西西里島戰役中面對同盟國部隊嚴重失利,另一方面德軍在库尔斯克会战戰敗後失去對於東歐的領導地位,同時美國也在太平洋戰區中獲得了一連串的勝利,自此軸心國集團逐漸失去主導權並開始嘗試將佈署於各地的前線部隊進行戰略性的撤退。到了1944年時,盟軍決定登陸法國以開闢第二戰場,而蘇聯除了成功收復過去被佔領的領土外,也開始轉往進攻德國與其同盟國家的土地。在蘇聯和波蘭部隊共同攻入柏林後,第二次世界大戰歐洲戰區最終在1945年5月8日德國投降的情況下宣告結束。而另一方面美國在1944年和1945年成功擊敗了日本海軍部隊並陸續佔領了數個重要的西太平洋島嶼,這使得日本列島隨時面臨同盟國部隊入侵的危機。最後在美軍分別於廣島市和長崎市投下原子彈並造成大量日本平民死亡。1945年8月8日蘇聯進攻日本控制下的中國東北地區,8月14日日本跟進宣佈願意接受無條件投降的條件,而隨著亞洲戰事的停息也意味著第二次世界大戰正式結束。 1945年時第二次世界大戰以同盟國勝利宣告結束,然而二次大戰對世界影響極為深遠,改變了往後世界的政治版圖和社會結構,特別是戰敗的軸心國集團被迫接受同盟國的安排。1945年10月24日聯合國亦宣告成立,期望能夠促進各國合作並防止未來的軍事衝突;同時戰勝的盟軍各國,也紛紛在聯合國各個機構中擔任重要職位,特別是以美國、蘇聯、中國、英國和法國5個國家為首成立聯合國聯合國安全理事會的常任理事國,主導著世界的秩序.

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涡轮发动机

涡轮发动机(Turbine engine,或常簡稱為涡轮,Turbine)是一種利用旋轉的機件自穿過它的流體中汲取動能的發動機形式。經常在飞机與大型的船舶或車輛上看到其應用。 雖然渦輪發動機可能有許多不同的運作原理,但最簡單的渦輪型式可以只包含一個「轉子」(Rotor),例如一個帶有中心軸的扇葉,將此扇葉放置在流體中(例如空氣或水),流體通過時對扇葉施加的力量會帶動整個轉子開始轉動,進而得以從中心軸輸出軸向的扭力。風車與水車這類的裝置,可以說是人類最早發明的渦輪發動機原型。 依照不同的分類方式,渦輪發動機也可以分類成很多不同的型式。例如以燃燒室與轉子的位置是否在一起來區別,就存在有屬於外燃機一類的蒸汽渦輪發動機,與屬於內燃機的燃氣渦輪發動機。 如果將渦輪發動機反過來運作,則會變成一種輸入力量之後可以將流體帶動的設備,例如壓縮機(compressor)與泵(pump)。 有些渦輪發動機本身具有多組扇葉,其中部分是用於自流體汲取動力,部分是用於推動流體,二者不能混為一談。舉例來說在大部分的渦輪扇發動機與渦輪螺旋槳發動機中,位於燃燒室之前的扇葉實際的作用是用於加壓進氣,因此應被視為是一種壓縮機。真正的渦輪機部分是位於燃燒室後方的扇葉,被燃燒後的排氣推動產生動力,再透過傳動軸將力量輸送至主扇葉(渦輪扇發動機)或螺旋槳(渦輪螺旋槳發動機)處,推動其運轉。 渦輪增壓引擎是利用渦輪將空氣壓縮後強制送入汽缸內因此汽缸中的壓力必然是屬於正壓也就是高於一個大氣壓力之上 以汽車渦輪為例 渦輪的作用雖然是將空氣壓縮後送入汽缸內 但驅動渦輪的力量卻是來至於引擎排出的廢氣 當引擎轉速逐漸提升後 廢氣排出的力量便會增大渦輪轉速也會相對的提高 這時後送入引擎的空氣也就會更加處於高壓縮狀態 不過當引擎處於中低轉速時由於汽缸排出的廢氣還不足以使渦輪達到最大的增壓狀態 因此這時候儘管踩下油門踏板引擎也無法發揮應有的增壓效果 這樣的現象也就是一般所謂的『渦輪遲滯』也就是turbo lag 關於渦輪增壓引擎的運轉過程 進氣溫度也是攸關增壓反應與動力輸出的重要環節 由於空氣在壓縮後會導致溫度提高 進氣溫度一旦過高 除了會影響到引擎的燃燒效率 也有可能會導致爆震的現象產生 為了解決空氣在壓縮後溫度提高的問題 大多數渦輪增壓引擎都會在渦輪與引擎之間裝設一個用來冷卻空氣的裝置 由於渦輪的動力是來至於引擎排出的廢氣 所以只要引擎持續排出廢氣,渦輪便會一直處於增壓的狀態 但是引擎並非隨時都需要渦輪送入高壓空氣 而且渦輪在增壓時也必須要有一定的上限 否則送入引擎的空氣如果壓力過高 便很可能會導致內部機件損毀 嚴重勝制會導致爆引擎的危險喔 至於維持渦輪增壓的裝置,原廠引擎通常是在渦輪上裝設一個『洩壓閥』 一旦壓力超過了預設值之後,洩壓閥便會自動開啟 一來可避免渦輪持續增壓 二來則是使渦輪能夠維持在預設的增壓值.

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渦輪螺旋槳發動機

渦輪螺旋槳發動機(或者根據其發動機類型而稱為渦輪螺旋槳噴射發動機,簡稱渦槳發動機;英文:Turboprop Engines)是一種通常用於飛機上的燃氣渦輪發動機。 渦槳發動機的驅動原理大致上與使用活塞發動機作為動力來源的傳統螺旋槳飛機雷同,是以螺旋槳旋轉時所產生的力量來作為飛機前進的推進力。其與活塞式螺槳機主要的差異點除了驅動螺旋槳中心軸的動力來源不同外,還有就是渦槳發動機的燃氣渦輪通常是以恆定的速率運轉,而活塞動力的螺旋槳則會依照發動機的轉速不同而有轉速高低的變化。 雖然渦槳发动机的燃燒室與渦輪噴射發動機類似,但為了自排廢氣中回收較多的動力以驅動螺旋槳,渦槳引擎的渦輪(Turbine)端之扇葉級數比較高。相反的,由於渦輪噴射發動機主要的推進力都來自於熱氣直接排放至大氣中所產生的反作用力,因此其渦輪端的扇葉級距數越小越好,只需保持足夠的回收動力用來驅動壓縮端的扇葉即可。 事實上,渦槳發動機的效率亦高於渦輪扇發動機,但是使用渦槳引擎的飛機速度通常較渦輪扇發動機的飛機來的低。原因是渦槳引擎的旁通比通常比渦輪扇引擎來的高,但是也造成其槳葉端部分速度很高,有產生震波的可能。另外,因渦輪轉動速度很快,使得渦輪與螺槳之間必須要有變速齒輪,來降低螺槳轉速使其葉端不要超過音速。所以使用螺槳發動機的飛機會多個變速齒輪的重量。 雖然渦輪螺旋槳發動機常用在較小型或較低速的次音速飛機上,但也有少數使用渦輪螺旋槳發動機的飛機,可以以非常接近音速的500節(約926公里/小時,或575英里/小時)的空速在空中巡航,例如俄罗斯空军的Tu-95和俄罗斯海军航空兵的Tu-142四发重型飞机。.

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湍流

湍流(turbulence),也稱為紊流(大陆地区的旧称),是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为--、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。临界雷诺数与流场的参考尺寸有密切关系。一般管道流雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000为过渡状态。 在管路设计中,湍流比层流需要更高的泵输出功率。而在热交换器或者反应器设计中,湍流反而有利于热传递或者充分混合。 有效地描述湍流的性质,至今仍然是物理学中的一个重大难题。.

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激波

震波(Shock Wave),又譯衝擊波、駭波或激波,属于紊流的一种传播形式。如同其他通常形式下的波动,激波也可以通过介质传输能量。在某些不存在物理介质的特殊情况下,激波可以通过场,如电磁场来传输能量。激波的主要特点表现为介质特性(如压力、温度、或速度)在激波前后发生了一个像正的阶梯函数般的突然变化。与此相应的负的阶跃则为膨胀波。声学激波其速度一般高于通常波速(在空气中即音速)。 激波随距离的增加耗散很快,與孤波(另一种形式的非线性波)不同。而且,膨胀波总是伴随着激波,并最终与激波合并。这部分抵消了激波的影响。声爆,一种超音速飞机通过时产生的声学现象,即是由激波——膨胀波对的耗散和湮灭所产生的。.

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战斗机

戰鬥機(Fighter aircraft)係一種空對空戰鬥用的軍用飛機,主要用以對抗敵方的航空器,攻擊空中目標,奪取、維護戰場上的制空權,故其設計著重於提升機動力與運動性能。戰鬥機通常也被視為一個國家最重要的空中戰力。 史上第一款名義上的的戰鬥機是1913年法國的莫蘭-索尼耶L單翼機。法國人率先實現了在螺旋槳上安裝鋼鐵製子彈偏導片,使機槍子彈不會擊中螺旋槳。這個系統讓飛行員可專​​心駕駛飛機並進行射擊,同時也無須額外配置機槍手,但會使機槍的射速變慢。 過往的戰鬥機根據用途又細分為殲擊機與攔截機(Interceptor)。殲擊機即大眾熟知的傳統戰鬥機,用途是消滅敵方軍用飛機、控制空域,掌握制空權可避免己方地面受到攻擊,亦有利於己方攻擊敵方地面。由於殲擊機隨時可能進行空中纏鬥,對機動力、運動性能的要求遠高於其他機種。攔截機的用途則是在敵方轟炸機和偵察機進入己方空域前,以其速度和爬升能力爭取時間及高度優勢並將其摧毀。由於攔截機是針對飛行高度較高的轟炸機與偵察機,在設計上以爬升率和飛行速度為優先。二次大戰後,有鑑於原子彈的威脅,許多國家一度將攔截機視為與殲擊機同等重要的機種。不過由於飛彈科技的成熟,以及超音速巡航的出現,攔截機的功能已可通過殲擊機配備飛彈來滿足,成為現今趨勢之多用途戰機,不再發展專門的攔截機。.

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上面的列表回答下列问题

涡轮喷气发动机和航空器之间的比较

涡轮喷气发动机有32个关系,而航空器有147个。由于它们的共同之处8,杰卡德指数为4.47% = 8 / (32 + 147)。

参考

本文介绍涡轮喷气发动机和航空器之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问: