喷气式飞机为什么不能飞出大气层?
因为飞机使用的发动机是利用压缩大气来做功的,当飞机飞到一定高度后,大气变稀薄,飞机的发动机没办法再起推进作用了。同时,飞得越高气压越低,飞机的座舱按设计是承受不了过大的内外压差的。所以,飞机是无法飞出大气层的。
实际只要限制飞机的上升高度的还是发动机,飞机爬升主要依靠发动机的剩余功率,当高度升高剩余功率会减小,相应爬升率也会减小。
当上升率为0时则称飞机达到了理论升限,实际规定螺旋桨飞机最大上升率为100ft/min喷气式飞机最大500ft/min时高度为该飞机的实际升限。
延伸阅读
为什么有的飞机总是在天空喷长长的白烟,是喷气式飞机?
人们常常在晴朗的天空中看到喷气式飞机在高空飞行时,机身后边会出现一条或数条长长的“白烟”。
其实,这不是喷气式飞机喷出来的烟,而是飞机排出来的废气与周围环境空气混合后,水汽凝结而成的特殊云系,航空飞行界和航空气象学上称之为飞机尾迹,也就是人们俗称的“飞机拉烟”。
为什么飞机叫喷气式飞机不像飞机?
之所以叫喷气式飞机 是因为飞机用了喷气式发动机 所以 不管是客机 还是军机 只要是装了喷气式发动机的 都叫喷气式飞机。
一般飞机与喷气式飞机的区别如下:
1、速度区别
喷气式飞机比一般飞机快,喷气式飞机所使用的喷气发动机靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射的反冲作用使飞机向前飞行,它可使飞机获得更大的推力,飞得更快;
2、稳定性区别
喷气式发动机比螺旋桨发动机更稳定,喷气式发动机靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的,而螺旋桨发动机靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置;
3、推力区别
喷气式飞机比一般飞机推力提升大,一般飞机是以比较低速的大量空气滑流的形式,而另一种是以极高速的燃气喷气流形式;
4、节能区别
喷气式飞机比一般飞机经济(油耗更少),喷气式飞机是选择煤油作燃料的,其发动机工作原理和活塞式发动机有所不同,它的燃烧过程并不是间断进行的。燃料点燃,以后就可以燃烧到发动机断油。所以,不要求燃料有相当好的蒸发性。
1958年喷气式飞机是谁发明的?
1958年7月26日,我国自行设计制造的第一架喷气式教练机——歼教-1飞机在沈阳国营松陵机械厂(今航空工业沈飞)首飞成功。按照中央制定的“先修理,后制造,再自行设计”飞机的发展航空工业的方针,沈阳国营松陵机械厂于1957年开始自行设计飞机。1958年7月23日,第一架歼教-1飞机的总装完成了。同年7月26日,著名飞行员于振武驾驶歼教-1飞机首飞成功。
歼教-1飞机(又称“101”号飞机、“红专503”飞机),是我国自行设计制造的第一种喷气式教练机,它在新中国的航空史上占有重要的地位。
歼教-1飞机的研制成功,标志着我国开辟了自行设计喷气式飞机的先河,为将来我国航空工业自行设计飞机打下了基础。
喷气式飞机的飞行原理是什么?
喷气式飞机原理:利用牛顿反作用力的第三定律。首先,发动机前边配有空气压缩机,现代压缩机分成7–9级,压缩机转子周围装着叶片,发动机开启后,压缩机旋转吸进外部的气体,外部的气体进到导向器之后,压缩机把气体一级一级向后压,气体的含量愈来愈浓,压力也就越来越大,当气体经过最终一级后,气体压力增大许多倍。
随后进到燃烧室,在燃烧室里,喷电点火,喷油燃烧,因气体中带有氧气,气体燃烧膨胀,向后喷出,燃烧室后边是涡轮,涡轮轴上配涡轮盘,涡轮盘周围装着叶片,涡轮分7–13级,经过涡轮旋转再一级一级向后压,气体经过发动机后面的涡轮一级一级压缩,压力再提升几百倍,最终,经过尾部喷口喷出。形成反作用力,使飞机往前飞。
喷气式飞机有什么特点?
喷气式飞机具有以下特点:
①动力装置特点。飞机所需的推进功率按速度的三次方增长,接近音速时需用功率的增长还要快。喷气式飞机的巨大推进功率和在高速飞行时的推进效率使它成为高速飞行,特别是超音速飞行的理想航空器。涡轮风扇发动机具有推力大,燃油消耗率低,经济性好的优点。装有大推重比的加力涡轮风扇发动机的飞机,成为现代高性能的第三代战斗机及高速远程轰炸机、运输机的主要机种。火箭发动机飞机装火箭发动机,自带燃料和助燃剂,在空气稀薄的大气层顶端仍可飞行。由于喷流速度极高,只有在高空以5倍以上音速飞行才是经济的。冲压发动机喷气式飞机不能自行起飞,其发展受到限制,可采用涡轮和冲压发动机的组合动力装置克服这一缺点。
②外形特点。早期的喷气式飞机多为后掠翼飞机,这是因为后掠翼飞机能提高飞机的临界马赫数,推迟激波的产生,减小波阻。后掠翼飞机的机翼后掠角,随飞机的飞行最大马赫数增大而增大。苏联的米格-15最大马赫数0.87,其机翼后掠角35°;米格-17最大马赫数0.96,其机翼后掠角45°;米格-19飞机最大马赫数1.35,其机翼后掠角55°。20世纪50年代末至60年代初,喷气式飞机的机翼出现多种形式,有三角翼(如米格-21)、小展弦比平直翼(如F-104)。60年代至70年代,为了解决高速飞行和低速飞行之间的矛盾(高速飞行需要大的机翼后掠角,低速飞行则需要小的机翼后掠角或平直机翼),出现了变后掠翼飞机。70年代以后,为满足第三代战斗机提高格斗能力的要求,又研究出边条机翼,同时应用了机动襟翼、翼身融合及近距耦合鸭式布局等先进外形和气动布局。如美国的F-15、F-16和俄罗斯的米格-29、苏-27等。在第四代战斗机中,外形又有改进,不仅符合高性能要求,又考虑隐身要求。变弯度机翼和主动控制技术中的直接力控制等先进技术,也将投入使用。还出现前掠翼喷气式飞机。
喷气式飞机是谁发明的?
1939年8月27日,纳粹德国制造出世界上第一架喷气式飞机"he-178。
喷气式飞机的原理是燃料与空气混合燃烧,产生出气体高速喷射而产生动力,是喷气推进原理,通常有许多应用方式。这种原理早在欧洲古代就已经有人应用,公元一世纪古希腊人希罗制作了一种玩具发动机’汽转球,当时制作它只是对气体喷射现象的好奇。它的工作过程表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身,从而引起发动机旋转。
但真正的喷气式飞机是现代才出现的,世界上最早提出喷气推进飞机设计的是1908年法国的马克尼上尉和罗马尼亚的亨利·科安达。科安达还在1910年前后试制过最早的喷气式飞机,并制造出一架原型机,但没有继续发展。
1927年,当时任英国空军教官的弗兰克·惠特尔提出了喷气发动机的设想,并于1930年申请了专利,但当时惠特尔的设想听起来就象把人送上月球一样难以令人置信,飞机制造商们对此不感兴趣。直到1935年事情才有了转机,惠特尔得到一些空军人士的支持和银行家的资助,得以成立“动力喷气有限公司”。1935年6月,惠特尔开始设计制造真正的喷气发动机。他和同事们一起从零开始,一个部件一个部件地研制,终于制造出第一台涡轮喷气发动机运转起来。
几乎与惠特尔同时,德国的冯·奥亨也在研制涡轮喷气发动机,并在1937年9月使发动机第一次运转成功。由于得到亨克尔飞机公司的支持,装有冯·奥亨研制的hes3b涡轮喷气发动机的he178飞机于1939年8月27日首次试飞成功,成为世界上第一架喷气式飞机。