題:
噴氣發動機上這些額外的“東西”是什麼?
DrZ214
2016-09-20 01:48:39 UTC
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冒著聽起來過於寬泛的風險,我想更好地了解噴氣發動機的複雜性。這次,我要問的是額外的“東西”,不幸的是我沒有更好的名字,因為我不知道它是什麼。

我熟悉噴氣機的基本循環。壓氣機級吸入空氣並對其加壓,燃燒使空氣膨脹並膨脹,渦輪級從噴氣機中提取一些扭矩來驅動發動機。

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一切似乎都很簡單。但是,然後我會看到類似這樣的圖片:

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這是一台現代渦輪風扇。這些多餘的東西是什麼?難道真的都是燃料和空氣管線嗎?我特別撓頭,因為基本設計只有很少的運動部件(級/葉片)全部由渦輪機及其軸驅動,所以我也無法想像那些主要是液壓或電氣線路。

我在這裡找到了一個更簡單的示例(Tumansky RD-10):

enter image description here

這是渦輪噴氣發動機,並且年代更久。

如果生活只不過是像圖紙那樣簡單:)
您沒有打開汽車引擎蓋嗎?內燃機的基本原理很簡單。這並不意味著現代汽車發動機中不存在約1萬個不同的組件。
@FighterJet而且我從未說過應該如此。我在比較圖片並詢問所有多餘的東西是什麼,而不是否認它的存在。
明確地說,您的照片不顯示圖表中顯示的任何內容,因為圖表中的所有內容都隱藏在發動機機殼內!這是真實發動機的剖視圖-但請注意,剖切部分缺少靜態葉片,因為它們固定在已卸下的機殼上。 http://howthingsfly.si.edu/media/jet-engine
@DrZ214:對不起,如果我碰到粗魯的話。我的意思是,事情總是比它們告訴您的要復雜。特別是在當今世界。大多數駕駛汽車的人都不知道引擎蓋下發生了什麼,而現代,複雜的技術也無濟於事(我願意,因為我想知道這些知識,並且自己在汽車上做所有自己的工作)。真可惜。我認為這實際上是一個很大的問題。
@FighterJet Np,我的OP產品引起了人們的感嘆,因為他們對簡單概念確實是非常複雜的IRL感到遺憾。我只是希望沒有人能對它的複雜性或徹底的懷疑感到困惑。
一些較舊的飛機發動機被轉換為用作工業發電機(或為此目的而建造的版本不打算安裝在飛機上)。這些已刪除了大部分“內容”。如果不是在飛機內部,則很多不必要的事,或者將這些東西*不*安裝在發動機本身上,而是安裝在附近(再一次,那時候不在飛機上)要容易得多。
youtube上的AgentJayZ確實對噴氣發動機/氣體發生器進行了很多維護。發動機不是現代的高旁通風扇,但基本原理相同。
六 答案:
fooot
2016-09-20 03:29:40 UTC
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當然,渦輪發動機的基本概念相對簡單,但細節在於魔鬼。為了使引擎高效,可靠,強大和安全,需要更多組件。

燃油。顯然,發動機需要燃料才能運轉。燃料在位於發動機圓周周圍的燃燒室中燃燒。這需要圍繞發動機的該部分到每個燃燒器的單獨的燃料管線。燃油必須連接至主燃油供應,並連接至節氣門/發動機控件以計量燃油流量。

機油。渦輪機內部的所有旋轉機械意味著需要油以保持一切平穩運轉。

主要放氣。有一個油箱,還有將其移動到需要的管子。排氣從發動機的某些部分排出。這可用於空調和防冰系統,並可用於啟動其他發動機。這種引氣是從圓周上的多個位置取來的,並且是從多個階段以不同的發動機轉速提供所需的壓力。

其他引氣。渦輪發動機的基本設計是使空氣進入前部並離開後部。但是,在真正的發動機中,空氣的流動正在繼續進行。發動機必須在各種條件下運行。有時需要從某個區域抽氣以控制壓力並保持穩定運行。渦輪機的各個部分也通過引氣冷卻。需要花費更多的管道來移動所有這些空氣。

傳感器。現代引擎會測量大量信息,以保持穩定和高效。這包括整個引擎上多個位置的溫度和壓力,以及火災探測器和不同轉子的速度。這些都掛回到了引擎控件上。

生成器

啟動器。它連接到一個發動機線軸,並為飛機提供動力,包括發動機本身上的所有電子設備。通常與發電機分開,也與發動機閥芯相連。

控制,它使用引氣使轉子旋轉以啟動發動機。通常,現代引擎通常在風扇箱的外部(在引擎的前面,在問題RR圖像的左側),運行著很多電子設備,稱為引擎電子控制(EEC)或完全授權數字引擎控制(FADEC)。以上所有項目都需要接線才能控制和反饋。每個管將需要不同的閥,這些閥連接回電子設備以控制操作。液體將需要泵和過濾器。發動機內部還有其他可移動部件,可以通過發動機控制系統進行調整。

建議您添加燃油和機油都需要泵。
Simon
2016-09-20 02:07:51 UTC
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還有許多額外的組件,通常稱為“附件”。

燃油泵,點火和起動電路和控制單元,渦輪泵,液壓泵,定子葉片角度執行器,燃油流量控制裝置, FADEC計算機,燃油計量單元,燃油濾清器,燃油回油閥,引氣收集器和管道,發電機,驅動泵和發電機的齒輪箱,噴嘴導向葉片執行器等,以及將上述裝置與之連接和往返的所有管道和接線

以上所有這些使得您的第一張照片中的鑽頭可以在現代,省油,高推力的渦扇發動機中工作。

您給出的“簡單”示例是一台1950年代技術的渦輪噴氣發動機,從定義上講比渦輪風扇更簡單,並且沒有可變的定子和葉片,燃油系統也更簡單,而且現代渦輪風扇上還配備了許多現代配件。

對比1950年代的汽車發動機與當代的。這是一個類似的故事。

燃油回油閥?燃料噴入燃燒室後如何返回到油箱?另外,什麼是“噴嘴導向葉片致動器”?您已經列出了定子葉片角度致動器,我想允許這些葉片變槳距。
@DrZ214燃料不僅用於燃燒,還用於燃燒,例如,可能存在一個通過將熱量傾倒入燃料來冷卻機油的熱交換器,而不是汽車發動機的水冷系統。另外,通常的術語是將發動機的壓縮機部分中的靜態葉片稱為“定子”,而渦輪部分中的靜態葉片稱為“(噴嘴)導向葉片”。
@alephzero好的。因此,定子和旋轉葉片均可具有可變螺距。我認為噴嘴可能像某些戰鬥機上的可變虹膜噴嘴那樣。
@DrZ214甚至很多汽車都有加油回油管。
@DrZ214,將用於冷卻機油的燃料返回油箱,以防止燃料凍結,因為巡航時的環境溫度通常會大大低於Jet A1的-47°C冰點。
Hanky Panky
2016-09-20 10:57:13 UTC
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一切事物的科學一旦建立起來,就比工程學容易得多。那是這兩張照片之間的區別。

我是一名科學家,我可以輕鬆理解我在日常生活中使用的大多數機器的周期,但這並不意味著我有了這些概念可以像簡單圖片所示那樣輕鬆地構建這些機器。

考慮術語火箭科學

enter image description here NASA

非常簡單!現在看一下它的工程學

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WikiMedia Commons

所以這些東西都不是多餘的,它只是當今發動機的基本概念的工程版本。

您說的一切都是正確的,但不能回答問題。最好將其發佈為評論,而不是答案。
確實如此,對如此廣泛的問題的任何回答都無法做到這一點。即使是現有的答案也試圖過度簡化,僅提供其中一些常規部分的詳細信息。這個問題沒有答案就可以完整imo
我在這裡同意@DrZ214。我將其視為:“鳥類如何飛翔?” “因為太空飛船飛得更高!”
我的問題是,還有什麼多餘的東西,人們回答了諸如油管,引氣管等東西的清單。我的問題並沒有要求所有東西的詳細藍圖和操作程序,其中在這種情況下,現有答案的確會過分簡化。
@HankyPanky科學問題:“它如何工作?”工程問題:“如何使其起作用?”
Noob
2016-09-20 22:48:07 UTC
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現代渦輪風扇核心將具有許多管道。主要使用氣動,機油&燃料。對於氣動,您可以使用高階&低階放氣氣嘴來滿足飛機的放氣要求。 [空調,防冰等]您還具有用於渦輪機殼體冷卻,機艙防冰,芯艙通風等的氣動管道。

對於燃料,您有來自燃料泵的管路用於燃燒,伺服燃料[執行器的燃油壓力[可變定子葉片,燃油/油冷卻器閥等],伺服燃油加熱器[oil&fuel之間的熱交換器]等。

對於油,您有油管,油底殼通氣管,空氣/機油冷卻器等

在風扇外殼上,深灰色的矩形框是電子引擎控件。下面的2個淺灰色小方框是點火激勵器。
這些都是很好的細節。您可以編輯答案,而無需添加評論。
前風扇罩被凱夫拉[黃色]罩住,以防止風扇葉片鬆脫。
抱歉,這是我第一次來,真的是菜鳥
Mackk
2018-03-18 15:37:00 UTC
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我一直發現這位加拿大人非常擅長使噴氣發動機神秘化。在此視頻中,他介紹了F4 Phantom中GE J79引擎的一些可見組件。它是50年代的單軸渦輪噴氣發動機,但我認為它仍將有助於解釋您所看到的情況。 (忽略加力/可變排氣)基本上,即使是一個簡單的組件,也可能至少涉及兩個管子,軟管,電纜,電線,支架,聯動裝置,傳感器,控制線,檢查口,排水管,隔熱罩或夾具。而且並不是一件絕對沒有必要存在的事情。

Crowley
2016-09-20 19:14:38 UTC
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我們比較一下現代汽車發動機艙舊發動機艙。從原理上講,它們是四缸,內燃機,兩輪驅動,手動變速箱。

但是舊的通常是吸氣的,而新的是渦輪增壓的。舊的有機械分配器,新的有ECU。舊的有化油器,新的有直接噴油器。新的具有巡航控制系統,ABS,ESP,空調,衛星導航,催化劑,過濾器,停車傳感器等。舊的具有一個用於照明燈的燈泡,一個用於指示低油位的燈泡和一個用於指示器的燈泡,機械式車速表,液體溫度計和燃油表。沒什麼。

回到您的問題,多餘的東西可能是傳感器及其電路,更複雜的燃料分配,定子葉片的調節,通風孔和空氣供應,以防止/輔助從壓縮機失速中恢復。

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