回复 20# errai 的帖子
你没看懂我的意思,从最根本的原理,两者当然相同,但我问的是两者推力的来源,两者是不同的,航空发动机和航天发动机的区别,要比你想象的大。 进来学习一下。wiki里找到一段关于这两类引擎的区别,不知是否说在了点子上:
The motion impulse of the engine is equal to the fluid mass multiplied by the speed at which the engine emits this mass:
I = m c
where m is the fluid mass per second and c is the exhaust speed. In other words, a vehicle gets the same thrust if it outputs a lot of exhaust very slowly, or a little exhaust very quickly. (In practice parts of the exhaust may be faster than others, but it's the average momentum that matters, and thus the important quantity is called the effective exhaust speed - c here.)
However, when a vehicle moves with certain velocity v, the fluid moves towards it, creating an opposing ram drag at the intake:
m v
Most types of jet engine have an intake, which provides the bulk of the fluid exiting the exhaust. Conventional rocket motors, however, do not have an intake, the oxidizer and fuel both being carried within the vehicle. Therefore, rocket motors do not have ram drag; the gross thrust of the nozzle is the net thrust of the engine. Consequently, the thrust characteristics of a rocket motor are different from that of an air breathing jet engine, and thrust is independent of speed.
The jet engine with an intake is only useful if the velocity of the gas from the engine, c, is greater than the vehicle velocity, v, as the net engine thrust is the same as if the gas were emitted with the velocity c-v. So the thrust is actually equal to
S = m (c-v)
This equation implies that as v approaches c, a greater mass of fluid must go through the engine to continue to accelerate, but all engines have a designed limit on this, and also that the vehicle can't accelerate past its exhaust velocity as it would have zero thrust.
(http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_engine)
[ 本帖最后由 deepgreen 于 2008-10-24 01:08 编辑 ] 我猜测,火箭在大气中的时候,后喷气流能“蹬住”后面的空气,所以获得的推力也要大些。没有大气以后就只能靠动量守恒了,推力就变小了。虽然在大气中有空气阻力抵消一部分推力,但是净剩值还是正的。
同样道理,有后坐力炮比无后坐力炮的效率也高些,因为它能蹬住后面的东西。 原帖由 metellan 于 2008-10-23 21:18 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
看样子,这个帖子才是正说到点子上,因为楼主似乎正是要证伪这种错误观点……
我倒很愿意听听。我一直是这样认为的。 看起来大家都很踊跃,想法很多,但对的确实不多。
就像我前面所说,实际上16L说到点子上了,虽然不精确。17L想解释,可惜公式错了。愚石23L的解释也不怎么着边。从benlinliu 23L的话看,看得出对航空知道的不少,可惜一来没回答我1L的问题,二来里面说的有错误。
回复 25# benlinliu 的帖子
涡轮燃气发动机包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机等,典型是涡轮喷气发动机.涡轮喷气发动机的工作特点是:空气由进气口进入压气机被压缩,然后在燃烧室中与航空煤油混合燃烧,高温燃气经涡轮,推动涡轮转动,压气机就由涡轮带动,燃气经涡轮后从尾喷口喷出。涡喷发动机是最基本的,其他都是由其改进的,如涡扇发动机就是在进气口前加了一个风扇,benlinliu 说的至少在我的理解中没有错。
研究发动机推力最基本的也是涡喷发动机。 飞机是在空气中飞行的.它的升力来自机翼.所以阻碍它前进的是空气的阻力.只要使这个阻力为0飞机就可以继续飞.
所以发动机的原理就是减小这个阻力.这个阻力是前后气压的合力.如果合力向前飞机就被加速了.[出口空气速度不大.所以反冲力占的比例不大.但后面的气压会变大]
发动机的原理和火箭不一样.它其实还是个卡若热机.
[ 本帖最后由 jiangq007 于 2008-10-23 22:59 编辑 ]
回复 30# jiangq007 的帖子
哎,你说的完全不着边。 转:喷气反作用绝对是一种内部现象。它不象人们经常想象的那样说成是由于喷气流作用在大气上的压力所造成的。实际上,喷气推进发动机,无论火箭、冲压喷气、或者涡轮喷气,都是设计成加速空气流或者燃气流并将其高速排出的一种装置。当然,这样做有不同的方式。但是,在所有例子中,作用在发动机上的最终的反作用力即推力是与发动机排出的气流的质量以及气流的速度成比例的。换言之,给大量空气附加一个小速度或者给少量空气一个大速度能提供同样的推力。实用中,人们喜欢前者,因为降低喷气速度能得到更高的推进效率。
火箭发动机虽然也属于喷气发动机,但它们有重大区别。即火箭发动机不用大气作为推进流体,而用它携带的液态燃料或化学分解而形成的燃料与氧气剂的燃烧来产生它自己的推进流体,从而能在地球大气层外工作,但因此它也只适用工作时间很短的情况.
[ 本帖最后由 jiangq007 于 2008-10-23 23:23 编辑 ]
回复 31# tqm518 的帖子
tqm518 ,你转的资料比较完整,说的也比较细,但是在推力来源方面,仍然是错的,实质上给出的还是我1L给的错误说法。另外,记住,转载请注明出处!
我说过,现在很多资料里对航空发动机推力来源的解释都是错的,所以大家不要转载了。 原帖由 positron 于 2008-10-23 22:42 发表 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
涡轮燃气发动机包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机等,典型是涡轮喷气发动机.
涡轮喷气发动机的工作特点是:空气由进气口进入压气机被压缩,然后在燃烧室中与航空煤油混合燃烧,高温燃气 ...
這里說的分別, 主要是是否自帶氧化劑, 以及發動機對於空氣阻力的大小分別吧? 但是這和推動力的來源看來沒有直接關係?
回复 positron
呵呵!22楼的从wikipedia上引的那段文字应该是答案吧!航空喷气发动机和火箭发动机的根本区别“关键词”在于:航空喷气发动机有 冲压阻力(ram drag)!而火箭发动机没有!因此火箭发动机的推力是不依赖飞行速度的,航空喷气发动机的推力依赖于飞行速度【S = m (c-v) 】,又因为所有发动机在单位时间吸入的质量都有极限,因此,飞行速度提高后,推力下降!假设飞行速度和尾气速度相等的话,飞机获得的推力为零,不能继续加速了………………
::070821_18.jpg::
回复 38# boomerang 的帖子
感谢翻译,加5MFB奖励!wikipedia确实还比较靠谱,至少说的和我当时学时的认识相符。不过,我的问题还没有得到回答。
实际上,大家也看出来了,航天发动机(火箭)比较简单,本质上是一个变质量的动量定理问题,一般的力学教材上都有详细的数学计算,有兴趣的同好可以找书或者自己推导,发上来与大家分享,我给加分奖励。
至于航空发动机,大家继续吧~~~ 火箭为什么向前走, 这和气球放气向前飞的道理是一样的.
当气球的口扎紧的时候, 里面气体向四周的压力是相互平衡的, 所以气球不动. 当口放开后, 朝口方向的气体对气球的压力就没有作用在气球上了(冲口而出), 这样曾经与该压力平衡的朝前的气体压力(没有反向的平衡阻力)就推着气球向前走了. 这个就叫反冲运动.
[ 本帖最后由 smile123 于 2008-10-24 12:34 编辑 ]