航天发动机和航空发动机推力来源

航天技术也算与天文有点关系，所以这个帖子也不算违规吧~~~

不过，我发这个贴还另有目的：一来，也算给大家讲一些知识；二来，告诉各位各种学科的爱好者，如果对某一东西感兴趣，必须认真研读该特定领域的教材或著作！特别的，是认真研读，不是简单的浏览，也就是看的时候必须认真思考，必须弄懂其中的来龙去脉，一方面可以有深入的、准确的理解，另一方面，因为各种原因，书中可能会出错。这是我学习中得来的经验，也是现在研究生老师总是给我们强调的注意。

一般的非专业教材或者是科普读物中在讲到航空航天时都可能会有这样的解释：航空发动机和航天发动机均是依靠发动机尾喷口高速喷出的气体，根据动量守恒定律（或者说是动量定理），获得反作用力，从而获得推力。（今年暑假，我碰巧看了江苏版的初中物理课本，里面就有这个表述）

很多人对两者发动机都是这样理解的，但是，那个解释是错的，至少不完全对！出错就是写书的不是该领域的专业人士，根本不懂其原理。

我本科是学航空发动机的，老师曾在课堂上专门讲了这个错误，虽然事隔多年，自己也从航空发动机领域叛逃，但对此还记忆犹新。

不过，我不打算现在公布答案，大家先来讨论，指出那句话到底错在哪里？正确的应该是什么？或者给出两种发动机的原理说明，讲的好的我给加分，一周后我再公布我的答案 。

借着这个主题，我也说个有趣的流传甚广的错误吧，虽然也许大部分人早就认识到了这个问题。
小时候看一些科普书，说拔掉浴缸塞子之后，水会以螺旋状流出，这是因为科氏力的作用。在赤道上某非洲国家的一个城市还有个旅游景点，就是跨赤道的一个房子，两边各一个浴缸，拔塞子后水流向不同的两个方向流出。
其实这个完全是胡说八道。
影响水是顺时针还是逆时针流出的最主要的原因是……
楼下继续~~

接楼上
水流的惯性？

航天发动机和航空发动机有什么不同? 是否...航天的是指發射神七的那種, 航空的是飛機用的那種?

对。航天发动机就是火箭发动机，航空发动机是飞机发动机。

哦，再明确一下，我这里说的航空发动机指的是涡轮燃气轮机，咱不懂活塞，或者就以涡轮喷气发动机或者涡轮风扇发动机为例说明。

熊可真会掉人胃口……

原帖由 bearcat 于 2008-10-23 10:24 发表

                               
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借着这个主题，我也说个有趣的流传甚广的错误吧，虽然也许大部分人早就认识到了这个问题。
小时候看一些科普书，说拔掉浴缸塞子之后，水会以螺旋状流出，这是因为科氏力的作用。在赤道上某非洲国家的一个城市还有个旅游景点，就 ...

根据我的记忆, 这个论坛不只一次讨论这个浴缸流水问题了

(我再加一个著名的自行车不倒问题, 通常被接受的答案其实都是错的)

[ 本帖最后由 smile123 于 2008-10-23 10:52 编辑 ]

我的主题变成错误观点大放送了……

無知我先試試發射一塊磚頭 :
火箭发动机: 燃料燃燒後膨脹, 主動推動火箭向上, 氣體自身受到火箭的反作用力及地球引力而向下噴出.
飞机发动机: (其實我不太清楚內部結構...)涡轮把空气向後推, 空氣向涡轮提供反作用力, 使飛機前進.

[ 本帖最后由 Wah! 于 2008-10-23 11:10 编辑 ]

普通客机和战斗机的发动机有什么区别呢？

呵呵，火箭的发动机没有进气道，自带氧化剂，涡扇没空气是没法工作的

水的旋涡方向....如果不是哪个XX力的影响的话,应该取决于管道的结构???

火箭的不错，但说的不清楚；飞机的说的不对。

原理方面没有任何区别。

航空发动机，指的宇宙飞船的？那应该类似于在太空船上向后扔东西的情况…借此获得反作用力，和牛顿第三定律有关…
航天发动机，我猜想是燃料反应，气体鹏涨喷出，获得向下的作用力和向上的反作用力？
不懂凑凑热闹，用词，罗辑不严谨，
谢谢各位大侠拍砖了…

I think：
1.对于航天发动机来说，在太空中时，动力来源就是简单的喷出的尾气的反冲力。航空发动机在大气中飞行，空气应该对反冲力有不可忽视的贡献吧！莫非……进气口的吸进、压缩空气的过程也对飞机产生动力有贡献？
2浴缸出水口的水流方向主要受浴缸里 剩余涡旋强度（通俗的讲就是拔掉塞子时，水体的总体角动量，因为角动量很难为零）方向的控制。如果真正能够做到水体的角动量 非常非常非常 的小，那么科里奥利力 的作用才能显现出来……
3自行车运动后不容易倒的原因比较复杂（甚至还牵扯到自行车的特殊结构等等……） 对于自行车来说，轮子的陀螺效应是其中的一个小原因，绝对不是主要原因（没有陀螺效应的自行车照样能骑 见图）现在比较流行的小轮自行车车轮的陀螺效应似乎可以忽略 见图xlzxc。好像应该是由于自行车运动的轨迹实际上摆来摆去的弧线，“离心力”应该起很大调节作用……


我也加一个问题吧：流星体的加热机理是什么？而通常认为的标准答案也是错误的奥！！

[ 本帖最后由 boomerang 于 2008-10-24 11:01 编辑 ]

用高中物理加点微积分来说，从牛2律开始：
d mv /d t = -g
d m1 v1 /d t = -g  -  d m2 v2/dt
1为火箭，2为火箭喷射气体，g为重力，向地球外为正方向；忽略太阳系各星重力场时g=0，
所以只要v2为负向地球就可以获得升力，升力大于重力g就可以加速。

实际上火箭还是变质量的m1=m1(t)，所以火箭分级就可以多丢点质量，惯性减少，更容易加速。

楼上那样计算，可否再加上火箭下方流体高速流动，而上方却是标准大气压，这种向下的拉力有多大？

不错，我的问题答的不错，虽然还不精确，但至少找到点上了。

另外两个嘛，就让熊和smile来评判吧，他们肯定了我就加分。

两种发动机原理上没有任何区别，不同的只是实现这个原理的过程不一样而已，航空也就是大气层内的发动机带的燃料，氧化剂从大气层中获得，涡轮喷气或者涡轮风扇只是获得这个氧化剂并把这个氧化剂压缩并送到燃烧室不同的过程而已，而航天发动机也就是可以工作在大气层内和大气层外(也可以工作在水下，只是结构要做相应的调整，比如俄罗斯的超空泡鱼雷就是这个的典型代表）的火箭发动机，自己携带氧化剂，所以效率无法做到和航空发动机那么经济，因为它要携带氧化剂，占用了大量的空间和质量！但推力要就同质量的航空发动机大得多，因为它不需要复杂的涡轮风扇装置.......当然把燃料和氧化剂送到燃烧室并且控制的技术过程并不会比航空发动机简单多少，但质量却大大低于航空发动机.........