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喷气发动机的原理是什么?

科普小知识2021-11-06 05:58:47
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牛顿第三定律表明,作用在物体上的每一个力都有一个方向相反、大小相等的反作用力。这一原则在实践中已经应用了很长时间。我们玩的鞭炮是依靠尾部喷出的火药气体的反作用力飞向天空的。孩子们玩气球,当它释放空气或气体时,它会以与喷射相反的方向快速飞走。喷气发动机也是如此。

牛顿第三定律表明,作用在物体上的每一个力都有一个方向相反、大小相等的反作用力。这一原则在实践中已经应用了很长时间。我们玩的鞭炮是依靠尾部喷出的火药气体的反作用力飞向天空的。孩子们玩气球,当它释放空气或气体时,它会以与喷射相反的方向快速飞走。喷气发动机也是如此。发动机工作时,大量空气从前端吸入,燃烧后高速喷出。同时,气体也给发动机一个反作用力,推动飞机向前。喷射反应是一种内部现象。无论是火箭发动机、冲压发动机还是涡轮喷气发动机,作用在发动机上的最终反作用力,即推力,与发动机排出的气流的质量和速度成正比。

在航空史上,人们曾希望用火箭作为飞机的动力装置,但大量试验表明,由于工作时间短、控制困难等原因,火箭不适合飞机动力,因此火箭飞机从未进入实用阶段。20世纪30年代中期,人们发明了涡轮喷气发动机。这项技术起源于古代涡轮技术。中国古代的水系,“灯笼”和古罗马的涡轮机都包含了它的原理。1870年后,蒸汽机领域的科学成就与水轮机的发展相结合,产生了一种新的动力机器——汽轮机。内燃机诞生后,内燃机的原理与汽轮机结合,形成了燃气轮机。燃气轮机和喷气推进的结合最终产生了涡轮喷气发动机。