能靠渦輪噴射飛起來(lái)嗎

  當(dāng)然可以依靠渦輪噴射飛起來(lái)了，基于渦輪噴射原理設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)就是最典型的例子。

    渦輪噴射發(fā)動(dòng)機(jī)（Turbojet，簡(jiǎn)稱(chēng)：渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)）是一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。渦噴完全是依靠燃?xì)饬鳟a(chǎn)生推力的，通常用作高速飛機(jī)的動(dòng)力。耗油要比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)高。

渦噴的結(jié)構(gòu)：

進(jìn)氣道

進(jìn)氣道的主要作用是將空氣在進(jìn)入壓縮機(jī)之前調(diào)整到發(fā)動(dòng)機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在超音速飛行時(shí)，機(jī)頭與進(jìn)氣道口都會(huì)產(chǎn)生沖擊波，空氣經(jīng)過(guò)沖擊波壓力會(huì)升高，因此進(jìn)氣道能起到一定的預(yù)壓作用，但沖擊波位置不適當(dāng)?shù)脑?huà)將造成局部壓力不均勻，甚至有可能損壞壓縮機(jī)。所有一般超音速飛機(jī)的進(jìn)氣道口都有一個(gè)沖擊波調(diào)節(jié)錐，根據(jù)空速情況來(lái)調(diào)節(jié)。

通常飛機(jī)的進(jìn)氣道位于飛機(jī)的兩側(cè)或腹部，由于進(jìn)氣道緊貼機(jī)身，會(huì)受到附面層的影響，因此還會(huì)附帶一個(gè)附面層調(diào)節(jié)裝置。所謂附面層是指緊貼機(jī)身表明流動(dòng)的一層空氣，其流速遠(yuǎn)低于周?chē)目諝?，但其的靜壓要高于周?chē)目諝?，形成壓力梯度。因?yàn)槠淠芰康?，不適于進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)而要排除。又當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入一定的攻擊角度時(shí)，壓力梯度會(huì)有變化，在壓力梯度加大的部分將發(fā)生附面層分離現(xiàn)象，即本來(lái)貼緊機(jī)身的附面層突然脫落，形成亂流。亂流是運(yùn)動(dòng)不規(guī)則的空氣流動(dòng)。但不是說(shuō)一定不好，在發(fā)動(dòng)機(jī)中亂流可以使燃燒過(guò)程更充分。

壓縮機(jī)

壓縮機(jī)由固定葉片和旋轉(zhuǎn)葉片組成。一對(duì)固定葉片和旋轉(zhuǎn)葉片稱(chēng)為一級(jí)，固定葉片固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的框架上，旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)軸與渦輪相連?，F(xiàn)在的渦噴一般為8到12級(jí)。級(jí)數(shù)越高往后的壓力越大，當(dāng)飛機(jī)在突然做高機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，流入壓縮機(jī)前級(jí)的空氣壓力會(huì)突降，而后級(jí)壓力很高，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)空氣由后級(jí)向前級(jí)反向膨脹，造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作極不穩(wěn)定的狀況，此狀況稱(chēng)作“喘震”，這是極危險(xiǎn)和致命的事故，會(huì)造成飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)或甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

防止“喘震”發(fā)生的2種主要辦法：1、通常喘震多發(fā)生在壓縮機(jī)的5或6級(jí)，在此區(qū)域設(shè)置放氣閥，可以使在壓力出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)卸壓，避免喘震和危險(xiǎn)的發(fā)生。2、將旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)軸做成2層同心筒，分別連接前級(jí)低壓壓縮機(jī)與渦輪，后級(jí)高壓壓縮機(jī)與另一組渦輪，2套旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)軸組合相對(duì)獨(dú)立，在壓力異常時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，就能避免喘震的發(fā)生。

燃燒室和渦輪

空氣經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒室與航空煤油混合燃燒，膨脹，緊接著通過(guò)渦輪，推動(dòng)渦輪高速度旋轉(zhuǎn)。因?yàn)闇u輪與壓縮機(jī)的軸承在同一根軸承上，所以壓縮機(jī)與渦輪的轉(zhuǎn)速是一樣的。最后高溫高壓高速燃?xì)饨?jīng)噴管?chē)姵?，以反作用力作為推?dòng)力。

渦輪始終在極其極端的環(huán)境下工作，對(duì)其材料，制造有著極其苛刻的要求。目前多采用粉末煉金的空心葉片，整體鑄造，使葉片與葉盤(pán)一次鑄造成型。制造材料多為耐高溫合金材料。

噴嘴

噴嘴的形狀結(jié)構(gòu)決定了最終噴氣的氣流狀態(tài)。早期多為采用收斂型噴嘴，以達(dá)到增加速度的目的。根據(jù)牛頓第 3定律，燃?xì)鈬姵龅乃俣仍酱螅w機(jī)將獲得越大的反作用力（即推力）。但是這種方式的增速是有極限性的，因?yàn)樽罱K的氣流速度達(dá)到音速時(shí)會(huì)出現(xiàn)沖擊波，從而阻止氣流的速度增加。而采用變動(dòng)噴嘴（可收斂和擴(kuò)張）能獲得超音速的噴氣流。

飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性主要來(lái)之機(jī)翼提供的空氣動(dòng)力，而直接改變噴氣氣流推力的方向可以提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。在噴嘴加裝空氣舵，或可以轉(zhuǎn)動(dòng)的噴嘴（也稱(chēng)作推力矢量噴嘴，或向量推力噴嘴）可以改變噴氣氣流推力的方向，從而增加飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。）

加力燃燒室

在經(jīng)過(guò)渦輪或的高溫燃?xì)庵幸廊缓胁糠治磥?lái)的及消耗的空氣，這樣的燃?xì)庠诶^續(xù)加入航空煤油后依然能夠燃燒，產(chǎn)生額外的推力。所以在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪后加裝加力燃燒室（又稱(chēng)“后然器”），可以在短時(shí)間里大幅的提高飛機(jī)的推力，增加飛機(jī)的動(dòng)力。一般情況下使用后燃器能短時(shí)間內(nèi)將飛機(jī)的推力增加50%，但耗油量是驚人的，通常僅在起飛和在做激烈空中纏斗時(shí)使用，不做與超音速巡航用。