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从变循环发动机的原理来说说毛发党的错误。
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戎弘韦03s
上尉
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变循环发动机,变的是什么,为什么要变,知道这些原理,就不会成为毛发党了。毛发党跟日本人的工匠精神一样,小处精细极致,大处糊涂错误。
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1楼
2021-02-17 12:09
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戎弘韦03s
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变循环发动机变的是涵道比,对应不同速度有不同的涵道比。力学本质上变的是喷气速度和喷气量,对应不同的速度,可以提高能量利用的效率,节省燃油,适合不同的速度。
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2楼
2021-02-17 12:12
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戎弘韦03s
上尉
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这就可以看出来,不同循环速度的发动机,涵道比一定会不同的,毛发是适应亚音速的涵道比和喷气速度,不可能用在歼二十上面,歼二十只能用更小的涵道比和更高的喷气速度。只知道推力大小是没意义的。
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3楼
2021-02-17 12:15
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戎弘韦03s
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先说说飞机发动机产生推力的原理,在中学物理,只学过f=ma,没有进一步推导出来f=vm/t。推火车,把火车一直加速可以用f=ma,喷气发动机就只能用f=vm/t了。f=ma,说中文就是,一个固定质量的物体,每秒提高的速度,两个的乘积是力。分=vm/t,说中文就是,每秒喷出多少质量的物体,乘以喷出的速度,就是产生多少牛顿的力。
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4楼
2021-02-17 12:35
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戎弘韦03s
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一种就是,固定的质量乘以加速到。另外一种就是固定速度乘以加质量。一种是每秒增加的速度,一种是每秒增加的质量。
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5楼
2021-02-17 12:37
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戎弘韦03s
上尉
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说是喷气速度,不限于喷气发动机,螺旋桨也可以包括进去。包括直升机。
比如一公斤的大疆无人机,需要9.8牛顿的升力,可以用螺旋桨或者风扇,可以每秒扇出一公斤9.8米每秒的空气,也可以扇出0.1公斤98米每秒的空气。这就相当于不同的循环。不同的喷气速度和喷气质量。
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6楼
2021-02-17 12:44
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戎弘韦03s
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为了便于计算,把9.8简化成10。上面两种方式,可以产生同样的力,都能让大疆无人机悬停在空中。那么那种方式费电费油呢?
每秒一公斤10每秒的速度,输出功率是50瓦。每秒0.1公斤100米每秒的速度,输出功率是500瓦。功率相差十倍。推力是一样的。所以光看f35发动机的推力是没有意义的。
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7楼
2021-02-17 12:53
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戎弘韦03s
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上面说的是速度为零,悬停在空中。属于直升机,那么战斗机需要水平匀速飞行的。再假设同样功率的发动机,都按五百瓦,一个是0.1公斤100米每秒,另一个是10公斤10米每秒。在水平运动,速度为零的时候,喷气速度高的发动机推力是10牛顿,喷气速度低,喷气质量多的发动机推力是100牛顿。这还不算完,接着往下思考,如果飞机的速度是10米每秒,会出现什么情况呢?喷气速度低的发动机推力直接变成零了,另外那个发动机的推力变成了9牛顿。
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8楼
2021-02-17 13:09
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戎弘韦03s
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如果飞机的速度是9米每秒,喷气速度低的发动机推力是10牛顿,喷气速度高的发动机推力是9.1牛顿。这时候喷气速度低的发动机效率高,省油。
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9楼
2021-02-17 13:23
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戎弘韦03s
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那么问题来了,同样功率的发动机,比如五百瓦,在9米每秒的速度下,喷气速度是多少,才能做到推力最大呢?这就需要工匠精神的毛发党去解方程了。我太懒,不愿意去算。
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10楼
2021-02-17 13:25
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戎弘韦03s
上尉
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这样也可以算出来同样功率,九百公里每小时速度的毛发喷气速度是多少,才能达到推力最大,效率最高,最省油。还可以算出来超音速巡航速度的喷气速度是多少,才能让发动机推力最大,效率最高,最省油。
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11楼
2021-02-17 13:28
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戎弘韦03s
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算出来以后还是毛发党就说不过去了。只能是杠精了。
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12楼
2021-02-17 13:29
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戎弘韦03s
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变循环发动机变的是涵道比,就是通过涵道比的变化,混合进来不同比例的空气,跟燃烧以后的气体混合平均。涵道比越大,平均喷气速度越低。目前的发动机都是固定涵道比的。目前的发动机,根据不同的工作状态,也可以小范围改变喷气速度,使喷气速度等于飞行速度的两倍,这样效率最高,最省油。涵道比固定以后,通过油门大小可以改变喷气速度,通过改变微盘管的截面积可以改变喷气速度。这里说的是同一个发动机。
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13楼
2021-02-17 14:59
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戎弘韦03s
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楼上还是没有看明白我说的效率是什么效率,他说的是发动机的效率,也就是输入功率转化成输出功率的效率,我上面说的是发动机输出功率的效率。就是说同样的输出功率,不同的喷气速度,产生的推力有明显差别,从另一方面来说,同样的输出功率,不同的喷气速度,在不同速度下,推力也有明显差别。
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16楼
2021-02-17 18:02
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戎弘韦03s
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接着第8楼和第9楼,来看看不同喷气速度对应不同飞行速度的发动机输出功率的效率,飞行速度10米每秒的时候,每秒喷气十公斤,喷气速度是10米每秒的发动机的推力为零,那么功率也为零,就是说这个状态下的发动机,没有一瓦的功率是用来克服飞行阻力的,效率为零。每秒喷气0.1公斤,喷气速度是100米每秒的发动机,推力是9牛顿,那么用来克服飞行阻力的功率是90瓦,这是输出功率五百瓦的发动机,只有90瓦用来克服飞行阻力,维持飞机匀速直线运动。效率是18%。
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17楼
2021-02-17 21:45
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