为什么航空发动机要喷热气？
2024-11-19 阅读 21
更新于 2024年11月21日
高涵道比涡扇就是在尽可能地 "喷冷气"。
但 "加热空气" 是躲不过去的。没有核心机燃烧航油，实现化学能-热能-机械能的转化，题主打算靠什么 "喷冷气"？
手摇风扇？
通过瞪眼盲猜法可知，没有合适的工程方法可以疾冷降温到吹出冷风。
设冷风=室温风=27℃/300K，则没有合适的工程方法=不能在很短长度/很短时间内消耗很低功率从1496K降低到300K（温差1196K）。
1496K见NASA技术备忘录104326《F-16XL飞机的发动机声学测试期间F110-GE-129飞行和静态排气流属性说明》的表5，姑且认为T8就是在8号点位测量的温度。
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19970003552/downloads/19970003552.pdf
疾冷降温能力：
1.英国Reaction Engines公司刚刚破产，其核心成果就是佩刀（SABRE）发动机预冷器可以在20毫米距离/0.05秒内将发动机温度从1000℃冷却至-130℃（温差1130K），但是据说很不幸，五年以来它没能做到从1000℃冷却至-150℃（温差1150K），拉不到投资破产了。合适的工程方法-1。
2.按F110-GE-400(F-14B&D)排气流危险区图示，152m/500ft处，温度已经降低到38℃/311K。尾喷管加长到150米明显不可行，合适的工程方法-2。
3.提高温差本来是提高能量利用率的手段，如果消耗10%～15%的发动机功率去降温，工程上是不合适的，合适的工程方法-3。
就是这样。
要是能喷冷气，那肯定好啊，问题是做不到，简单讲讲我的理解吧：
在h-s图上，燃烧过程肯定是向右上的而不是笔直向上的，这就意味着除非额外冷却，在回到大气那条等压线时必定是在进气条件的右侧，考虑等压线是单调增的，那温度必然高于进气温度。
