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喷气推进

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来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

本书旨在为本科生提供喷气推进入门。

喷气发动机是一种空气呼吸式内燃机,通常用于推动高速飞机。喷气发动机与火箭发动机一样,利用反作用原理,即它们在一个方向上加速一个质量,根据牛顿第三运动定律,在相反方向上经历推力。然而,喷气发动机使用空气燃烧燃料,而火箭发动机使用储存的氧化剂。空气呼吸在推力与推进剂单位重量之比方面提供更高的性能,并允许最高的续航时间。喷气发动机保持着非加油距离的当前飞机记录(76 小时 45 分钟内 26,389.3 英里 全球飞行者)。

弗兰克·惠特尔于 1930 年获得了英国喷气发动机的专利,汉斯·冯·奥海因于 1935 年获得了德国专利。第一架喷气式飞机是 Heinkel He178,它于 1939 年试飞,使用的是一台冯·奥海因发动机,产生 4.9kN 的推力。

主要的喷气发动机类型有 涡喷发动机(核心流)、涡扇发动机(由核心驱动的导管风扇)、涡桨发动机(由核心驱动的螺旋桨)、冲压发动机(仅空气动力学冲压压缩)和 脉冲喷气发动机(不稳定的动态压缩)。

第一部分:核心工程

高涵道比双转子涡扇发动机的横截面

第二部分:组件工程

第三部分:案例研究

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