渦輪噴氣發(fā)動機如圖所示為某軸流式渦噴發(fā)動機,其結(jié)構(gòu)由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。其中壓氣機與渦輪裝在同一條轉(zhuǎn)軸上。工作時,空氣首先進入發(fā)動機的進氣道,當飛機飛行時,可以看作氣流以飛行速度流向發(fā)動機,由于飛機飛行的速度是變化的,而進入壓氣機氣流速度有一定限制,因而進氣道的功能就是通過可調(diào)管道來調(diào)整氣流速度,使進入進氣道的氣體全部通過可調(diào)管道??諝饬鬟^壓氣機時被壓氣機的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮后進入燃燒室。這部分氣體在燃燒室中與燃料燃燒,產(chǎn)生的高溫高壓氣流推動渦輪,一邊帶動壓氣機正常工作,一邊從尾噴管噴出推動飛機飛行。
一架搭載某渦輪噴氣發(fā)動機的飛機,其部分參數(shù)如表。其中熱效率是指渦輪噴氣發(fā)動機獲得的機械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能之比,而推進效率則是指渦輪噴氣發(fā)動機傳遞給飛機的推進功(推力所做的功)與其獲得的機械能之比。
熱效率η1 |
36% |
推進效率η2 |
64% |
航空燃油熱值q |
5.0×107J/kg |
(1)噴氣發(fā)動機工作過程中燃料的化學能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為
機械
機械
能,從而提供動力。空氣流過壓氣機時內(nèi)能
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”);
(2)關于渦輪噴氣發(fā)動機,下列說法中正確的是
C
C
;
A.進氣道中吸入的是空氣和燃氣的混合氣體
B.燃料耗盡后還可利用壓氣機壓縮氣體推動渦輪轉(zhuǎn)動
C.尾噴管中噴出的氣流對飛機做功
(3)已知上述飛機所受空氣阻力與運行速度的關系如圖乙所示,當飛機以200m/s的水平速度勻速巡航時,在巡航1h的過程中,需要多少kg的航空燃油?
(4)若渦輪噴氣發(fā)動機的功效是指發(fā)動機提供給飛機的推力與發(fā)動機機械功率的比值,則其功效為多少N/W。