飛機的動力來源有哪些?比如無動力飛機
2022-12-03由 科技靈玲解說 發表于 農業
飛機有幾層客艙
飛機
是一種能夠透過獲得
空中支援而
飛行
的交通工具。它透過使用
靜態升力
或機翼的
動態
升力
或
在少數情況下使用
噴氣發動機的
向下推力
來對抗重力。飛機的常見例項包括
飛機
、
直升機
、
飛艇
(包括
飛艇
)、
滑翔機
、
動力傘
和
熱氣球
。
圍繞飛機的人類活動稱為
航空
。航空科學,包括設計和製造飛機,被稱為
航空學
。
載人
飛機由機載
飛行員駕駛
,但
無人駕駛飛行器可以由機載
計算機
遠端控制或自我控制。飛機可以根據不同的標準分類,例如升降機型別、
飛機推進
、用途等。
無動力飛機
滑翔機
是比空氣重的飛機,一旦升空就不再使用推進力。起飛可以透過從高處向前和向下發射,或者透過地面絞盤或車輛,或透過動力
“拖船”飛機在拖繩上拉到空中。為了使滑翔機保持其前進的空氣速度和升力,它必須相對於空氣下降(但不一定相對於地面)。許多滑翔機可以“翱翔”,
即
,從諸如熱流的上升氣流中獲得高度。第一個實用的、可控的例子是由英國科學家和先驅
喬治凱利
設計和建造的,許多人認為他是第一位航空工程師。滑翔機的常見例子是滑翔
機
,
懸掛式滑翔機
和
滑翔傘
。
氣球
隨風漂移,儘管通常飛行員可以透過加熱空氣或釋放壓艙物來控制高度,從而提供一些方向控制(因為風向隨高度變化)。翼形混合氣球在上升或下降時可定向滑翔;但是球形氣球沒有這樣的方向控制。
風箏
是飛機,系在地面或其他物體(固定或移動)上,保持繫繩或
風箏線
的張力;它們依靠吹過它們上方和下方的虛擬或真實風來產生升力和阻力。
Kytoons
是氣球
-風箏的混合體,其形狀和繫繩可獲得風箏偏轉,並且可以輕於空氣、中性浮力或重於空氣。
動力飛機
動力飛機具有一個或多個機載機械動力源,通常是
飛機發動機
,儘管也使用了橡膠和人力。大多數飛機發動機要麼是輕型
往復式發動機
,要麼是
燃氣輪機
。發動機燃料儲存在油箱中,通常在機翼中,但較大的飛機在
機身中也有額外的
油箱
。
螺旋槳飛機
螺旋槳飛機
使用一個或多個
螺旋槳
(螺旋槳)產生向前的推力。
螺旋槳在拖拉機配置
中通常安裝在動力源的前面,但在
推進器配置
中可以安裝在動力源的後面。螺旋槳佈局的變化包括
對轉螺旋槳
和
涵道風扇
。
許多種動力裝置已被用來驅動螺旋槳。早期飛艇使用人力或
蒸汽機
。
直到第二次世界大戰之前
,更實用的
內燃活塞發動機
幾乎用於所有固定翼飛機,並且仍在許多小型飛機上使用。
有些型別使用渦輪發動機來驅動渦輪螺旋槳
或螺旋槳
風扇
形式的螺旋槳。
人力飛行
已經實現,但還沒有成為實用的交通工具。無人駕駛飛機和模型也使用了
電動機
和橡皮筋等動力源。
噴氣式飛機
噴氣式飛機
使用
吸氣式噴氣發動機
,它吸入空氣,在
燃燒室
中燃燒燃料,並向後加速排氣以提供推力。
不同的噴氣發動機配置包括
渦輪噴氣發動機
和
渦輪風扇發動機
,有時還會增加
加力燃燒器
。那些沒有旋轉渦輪機的包括
脈衝噴氣
發動機和
衝壓
噴氣發動機。這些機械簡單的發動機在靜止時不產生推力,因此必須使用彈射器或火箭將飛機發射到飛行速度。其他發動機型別包括噴氣發動機和雙迴圈
Pratt & Whitney
J58
。
與使用螺旋槳的發動機相比,噴氣發動機可以提供更大的推力、更高的速度,並且在大約
40,000 英尺(12,000 米)以上的高度,效率更高。
它們也比火箭
更省油。因此,幾乎所有大型、高速或高空飛行器都使用噴氣發動機。
旋翼機
一些旋翼飛行器,例如
直升飛機
,具有動力旋翼或
旋翼
,其中旋翼盤可以稍微向前傾斜,以便其升力的一部分指向前方。轉子可以像螺旋槳一樣透過多種方法提供動力,例如活塞發動機或渦輪機。實驗還在
轉子葉片尖端使用了噴嘴
。
其他型別的動力飛機
·
火箭動力飛機
偶爾會進行試驗,
梅塞施密特
Me 163
Komet
戰鬥機甚至在第二次世界大戰中參戰。從那時起,他們就被限制在研究飛機上,例如
北美的
X-15
,這些飛機飛入了吸氣式發動機無法工作的太空(火箭自身攜帶氧化劑)。火箭更經常被用作主動力裝置的補充,通常用於過載飛機的
火箭輔助起飛
,但也在一些混合設計中提供高速衝刺能力,例如
Saunders-Roe SR。53
。
·
撲
翼機透過拍打翅膀獲得推力。它已在用於將獵物凍結成靜止狀態以便捕獲它們的
模型鷹和玩具鳥中得到實際應用。