为什么把美国F-22战斗机的发动机称为变态的发动机?

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F-22战斗机的发动机型号为F119型涡扇发动机,把美国F-22战斗机的发动机称为变态的发动机有以下原因:

1.F119有着高可靠性和高维护性,美军对它的要求极为苛刻。

2.F119的推重比高达11.7。研制推重比超过10的发动机已属不易,而11.7的高推重比研制更是难上加难。

3.F119在零件数量少40%的情况下能多输出22%的推力,并且采用了推力矢量技术,发动机喷口能在纵向偏转±20度,使F-22具备了极佳的机动性和短距起降性能。

4.F119最引以为豪的是它的低函道比,只有0.23,这才是它的意义所在,因为函道比越高,虽然越省油,但是,迎风面就大,所以用低函道比才可以实现高的——单位面积推力,同时减少油耗,这才是最难的。

因此,把美国F-22战斗机的发动机称为变态的发动机。

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提高发动机的推力的方法:

通常我们形容一台发动机的技术先进,就用它的推重比来形容,推重比是极好的代表了发动机的技术水平的。

从发动机的原理来看,提高一台发动机的推力有三种:

第一种是提高压缩比,提高涡轮前温度,这是利用了卡诺的热机方程来的,顺便提一下,古老的瓦特蒸汽机就是因为用了这个原理提高了效率,提高压缩比的方法,无非是提高叶片的数量,提高转数,提高叶片的效率,但是只有第三种是不以增加重量为前提的。

第二种是修改结构,即燃烧室等部件的效率提升,现在这种方法用的不多了,因为第三代发动机中,除了PS90(俄)以外,都采用最流行的环形燃烧室。还有一种广义的方法就是放气涡轮,就是涡扇发动机的前身,利用压缩机推动一部分空气来提高效率。

第三种:增大结构,就是原样放大,这是最简单的方法,不过没有想象中的那么简单,因为结构一增大,就会出现发动机系统的各种问题,如空气流量与发动机燃烧室的匹配问题等等。

参考资料:

百度百科-F22战斗机

百度百科-发动机推重比

百度百科-动力提升

百度百科-F119发动机

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