气每秒排量,或者排气速度,或者两者同时着手。飞行器的推进系统在很大一部分上类似于火箭的推进系统。作用在飞行器上的力是提升尾气或空气速度的作用效果。如果你曾经站在一架运行着的飞行器的推进器后,你肯定会感到一股强大的空气流向你涌来。
功率
飞行器推进包含两个独立的过程。一个过程是把一部分燃料的能量转化为推进系统的运行,另一个过程是将推进系统的运行转化为对周围环境的作用,即产生推力。活塞螺旋桨复合型发动机就是一个完整的推进过程的例子。当然,涡轮喷气式发动机也是另外一个例子,只不过他的过程并不像活塞螺旋桨发动机那么明显独立。通常,发动机专家和飞行教员,以及教师在提到“推力”时,会将其与“推动”和“飞行”联系起来。但在这本书中,我们将讲述的是“功率”这一概念。它更容易直观地测量,并且可以由飞行员通过油门杆来控制。如果提高燃油流量或者拉油门杆,功率就会相应的提高。功率,是有用功的效率,即用来做功的效
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f率。这是理解飞行器推进系统的关键。所以,功率自然让我们联想到另个基本的物理概念:效率。用上面所述方式来看待推进系统的话,将会使我们更加容易地介绍很多一系列的问题。我们知道功率对于飞行是必需的:用于支持飞行器本身重量,克服摩擦力,以及爬升等等,这些都是飞行所需的功率,功率通常是由发动机产生,并传输给推进器,或者能够为喷气推进系统所利用(我们成为:可利用能量)。可利用能量与发动机所产生能量之差,我们成为:损耗能量,这通常产生于螺旋桨气流和喷气发动机的尾气动能损失。可用功率等于推力乘于速度。对于一台活塞式发动机,拥有固定的功率,飞行器的飞行速度对可用功率的大小影响很小,图43a所示的是:在设定的固定功率下,某款活塞螺旋桨复合型飞行器的推力及可用功率与速度的关系曲线。螺旋桨所产生推力与速度成反比例变化,但可用功率却能够较好的保持。当然,这其中有很多因素的影响,螺旋桨的设计便是其中之一。
1926年5月九号,REByrd指挥官首次飞过北极。1929年11月2829号首次完成飞越南极的航程。如图43b所示,对于喷气式飞行器随着速度的变化明显不同于活塞发动机。其可用推力随着速度的变化基本不变化。可用功率也正比于飞行器的速度。虽然关于这一点,我们可以预测一定会影响飞行器的飞行表现,但这些我们将在后边章节中进行细节讨。效率一个飞行器的推进系统的目标便是尽可能高效的提供更多的必需功率。这个过程中有两r