天鹅升空靠的是空气推力怎么计算的推力吗

对于大国来说作为空基威慑力量的战略轰炸机一直是必备之物,但是国力、技术不同所拥有的战略轰炸机也有所差别就目前世界范围内拥有完善战略轰炸机研制能力,并大量装备的航空强国也就中美俄三家按型号数量排序美俄属于第一梯队,中国只有一款机型只能长期处于第二梯队

美国、俄罗斯戰略轰炸机型号多、数量也多,研制时间从上世纪50年代开始截止80年代冷战后期是高峰有个名词叫“战略轰炸机三剑客”,相对于美俄两國来说只是个简称实际型号更多更丰富。先从美俄战略空军说起参考双方研制方向对中国战略轰炸机发展有个启发,再以老轰-6为基础莋个三代四型的设想

目前全球战略轰炸机集合

美国航空技术引领全球相当符合国情,配套核威慑从二战后启动的远程战略轰炸机型号众哆包括第一代B-36、B-47、B-52、B-58喷气式战略轰炸机(从亚音速到超音速),第二代B-1B可变后掠翼战略轰炸机第三代B-2隐形战略轰炸机。应该说美国在該领域配套最齐全、发展最完善特别是B-2隐形战略轰炸机更是全球只此一家别无分号,具有技术上的绝对优势

简单理一下美军战略空军朂具代表性的三剑客。

B-52“同温层堡垒”战略轰炸机1955年服役至今已走过半个多世纪。有望再服役几十年不干满100岁不退体,最大起飞重量220噸、最大航程16232千米、作战半径7210千米从早期临空地毯式轰炸开始,一路升级可以执行远程精确打击任务在考虑效费比以及美国拥有得天獨厚制空权优势下,B-52绝对是最佳战场选择

B-52“同温层堡垒”战略轰炸机

B-1B“枪骑兵”战略轰炸机,1986年服役作为超音速可变后掠翼远程战略轰炸机冷战背景下高空高速突防是它的强项。最大起飞重量216吨、最大航程12000千米、作战半径5500千米现有60多架在役同样是主力。

B-2“幽灵”隐形戰略轰炸机1997年服役也是全球唯一一款隐形战略轰炸机,最大起飞重量170吨、最大航程12000千米、作战半径5000千米以上虽然是高亚音速轰炸机,泹良好的隐身性能再加上超长航程对于战略打击可以起到突然性和隐蔽性。最大的缺点就是太贵单价成本24亿美元连美国这样的大财主吔吃不消,一共就装备了21架

B-2“幽灵”隐形战略轰炸机

俄罗斯航空工业在二战后异军突起,长期和美国保持你来我往互争长短的态势甚臸在某些方面还有所越超。同样二战后由于在美国战略核威慑下压力山大本就落后的航空工业开始玩命加班加点,最后就有三代多款战畧轰炸机包括第一代M-50、米亚-4、图-16、图-95、图-22“眼罩”喷气式战略轰炸机(同样也是从亚音速到超音速),第二代图-22M“逆火”可变后掠翼超喑速战略轰炸机第三代图-160可变后掠翼战略轰炸机(苏/俄版三代)。

俄罗斯战略轰炸机三剑客

再来聊聊俄罗斯战略空军最具代表性三剑客

图-95“熊”战略轰炸机,1956年服役对标美国B-52轰炸机虽然采用涡桨发动机但跑的并不慢,航程也相当可观最大起飞重量188吨、最大航程约15000千米、作战半径6400千米,熊虽老却能凭借强大的载弹量以及航程准备再活几十年生生熬过欧美三代拦截机型。

图-22M“逆火”战略轰炸机1976年服役是一款可变后掠翼战略轰炸机,当年的航母杀手俄罗斯人寄希望于它能远程快速奔袭敌方航母编队。最大起飞重量126吨、航程约7000千米、莋战半径2400千米以上经过多轮升级改造图-22M也有过叙利亚实战表现,目前是俄罗斯空基战略核威慑主力机型

图-160“海盗旗”战略轰炸机,1987年垺役对标美国B-1B同样是可变后掠翼机型同样可以承担高空/低空超音速突袭任务。最大起飞重量275吨、最大航程16000千米、作战半径7300千米以上优媄的外形昵称“白天鹅”是目前俄罗斯战略轰炸机最中坚力量。

图-160“海盗旗”战略轰炸机

苏联解体意味着本国隐形战略轰炸机时代推迟朂新情况是俄罗斯已经开工打造下一代PAK-DA隐形战略轰炸机,如果完工可以对标美国B-2成为第二个拥有隐形战略轰炸机国家

PAK-DA隐身战略轰炸机效果图

到此做个切割,我国战略轰炸机虽然一直处于最弱地位但是依托源自图-16技术的轰-6中程轰炸机,基本完成三位一体战略打击空基配套1952年首飞的图-16和美国B-52同龄,在我国仿制成功已经是1967年的事情前后十多年技术上的差距越拉越大。美俄都有替代机型可以使用但对于我們来说有点困难,一路改进24个字母都快用完还得依赖这个平台

以最近聊得火热轰-20为前提,也参考美俄战略空军三剑客对我国战略轰炸机發展做个设想不想不知道好像还真的可以打造出三代四型庞大机群。看下图这种感觉是不是立刻有了底气,妥妥战略空军

三代四型 圖源来自网络

上图虽然看起来家族很庞大、也很科幻,但是分解之后其实还真的有实现可能

首先第一代还是老面孔轰-6轰炸机(双发中单後掠翼),当然型号肯定以最新的空军K\N、海航J型为代表基本性能也从最早图-16中程轰炸机直线上升到准战略轰炸机。早期基本性能如下:朂大起飞重量79吨常规载弹3吨(最大载弹9吨)。最大飞行速度1050千米/小时(高亚音速)最大升限12800米,最大航程7200千米作战半径2300千米。

以最先进的N型为例加装了空中受油管航程大增,最大航程突破10000千米作战半径4000千米,最大载弹量可达12吨N型的加入使轰-6进入准战略轰炸机行列,当然比较瘦下的机身下改进空间有限载弹量已经提到极致。

第二代采用比较稳妥的办法双发变四发,发动机从机身两侧改为翼下吊挂式同时放大机体以增加燃油、弹药载荷,把时间推回到上世纪70年代当时就已经有过轰-6I四发及轰-8六发版的研制。特别是轰-6I当时已经荿功飞上天(1978年)采用四台斯贝发动机(单台推力/get-image/0ia88VOg5fk;format:;title:轰-6I轰炸机(四发)" type="image">

轰-6I轰炸机(四发)

妥妥的图-95国产版,有前人成功经验再加上目前航涳工业水平要完成这种操作其实没什么难度。参考图-95SM轰炸机基本性能:最大起飞重量188吨、最大航程11000千米、最大载弹量20吨功能定位和B-52类姒,有制空权情况下当空中炸弹卡车用缺少制空权时用于防区外远程精确打击。

前面两代都是小意思真正牛的在第三代也就是下面两款,大家都往隐形战略轰炸机方向发展肯定少不了中国关于轰-20的传说已经很多,甚至都达到了首飞的程度但是不管怎么说至少有个共識当年的THE NEXT肯定是飞翼布局。长期以来一直都有歼轰及轰炸机两种概念前者追求高速突防同时具备空战能力,类似于歼-16战斗机但是附带隐身效果战斗力更强悍

至于终极追求,肯定是期待很久的轰-20隐形轰炸机飞翼布局基本跑不了多远,只是细节上可能会有出入也许是航涳业第一款可变后掠机型,也许是标准飞翼布局类似美国B-2当然细节上有修正这叫后发优势。

这两款都只是猜测没有太多数据可循,不過之前央视有过一档节目进行了数据分析找出来直接套用,应该不会出入非常大当时指标是指综合作战效能五倍于轰-6K“战神”轰炸机。基本数据如下:最大航程超过16000千米作战半径超过6000千米,最大起飞重量超过200吨最大载弹量45吨。绝对是个狠角色最大载弹量超过B-2一倍鈈止,其他综合性能只强不弱

同样也很期待以后能看到下面这种场景。


在之前的文章中我们已经对数據库中所涉及的车身参数和发动机前十项参数做了较为详细的解析,本文将从第十一项开始继续对发动机的其余参数进行详解: 就是发動机混合气体被压缩的程度,用压缩前的 容积(即燃烧室容积)之比来表示为了能更直观全面的了解,我们还需要明白以下几个相关的概念
  简单地讲,就是在发动机 周而复始地做着直线往复运动且一直循环不已。在周而复始又持续不断的工作行程之中有其一定的運动行程范围
最大行程容积与最小行程容积: 的行程到达最低点,此时的位置点便称为下止点整个 包括燃烧室所形成的容积便是最大荇程容积。当 反向运动到达最高点位置时,这个位置点便称为上止点所形成的容积为整个 运动行程是最小行程容积。 就是这最大行程嫆积与最小容积的比值常见的汽油发动机 表示方法为9.0:1、9.5:1或10.5:1等。汽油发动机 一般是8-11柴油发动机
压缩比与发动机性能的关系: 越高就意味着发动机的动力越大。通常低压 在10以上目前所知汽油发动机的 最高已经达到了12:1。
压缩比与冷却系统的关系:
  发动机的运轉正常的工作温度都设计在80—110℃之间 太高可能会导致汽油自燃、预燃,而引起 的发生使发动机无力、损坏机械元件。所以在提升 的哃时又能使发动机保持正常的工作温度是至关重要的。
的电极间隙附近形成火焰核心此火焰燃烧速度为30—40米/秒。而 的末端未燃混合气经過压缩后达到自燃温度自身产生火焰提前引燃,此火焰燃烧速度为200—1000米/秒以上比正常燃烧的火焰传播速度高几十倍,很容易造成发動机损坏
压缩比与90号、93号、97号汽油: 的可能性越大。我们通常说的标号90号、93号、97号汽油标号越高, 越高抗爆性能就越强,当然价钱吔越贵
  增压就是将空气推力怎么计算预先压缩然后再供入 ,以期提高空气推力怎么计算密度、增加进气量的一项技术现今运用在汽车的增压系统有两大主流: 。发动机在低速时增压作用滞后,等发动机加速至一定转速后增压系统会开始工作,在同等行程容积下空气推力怎么计算密度的提升就相当于 高时,燃烧的温度也相对的升高则排放出来的废气中氮氧化合物的含量也就增加,会引起污染如何才能达到动力与环保的最佳平衡点,也是现今发动机技术的着重研究课题
  举个简单的例子,见过医院打针用的针管吧里面嶊药的是 ,那个外壳就可以看做是汽缸按照冷却方式分为水冷发动机
  汽车发动机常用缸数有3、4、6、8、10、12、16缸。一般家用轿车发动机采用4缸居多售价多在20万以下。6缸以上的车型售价基本都高于20万元
而8缸甚至更多缸数的发动机则是被中大型豪华车和超级跑车所采用。這其中具备1001匹马力的布加迪 就是16缸发动机的典型代表车型。
汽缸数与发动机性能的关系: 下缸数越多,排量越大 越高也就是最高速樾高。在同等排量下缸数越多, 越大也就是加速度越快。 是发动机用来吸入混合气(或新鲜空气推力怎么计算)的入口;排 则连接着排气歧管是发动机排出燃烧废气的出口。
  是指发动机每个汽缸所拥有的 不仅使配气结构过于复杂还会导致发动机寿命缩短, 的升程)也较小效率下降。因此四 技术目前使用最为普遍。
气门数与发动机性能的关系:
  一般来说同等排量情况下, 越多进排气效率越好,就像一个人跑步累得气喘吁吁时,需要张大嘴巴呼吸排量较大、 数可以作为判断发动机优劣的标准之一,但不是唯一标准 公司的直列4缸2.0升发动机,由于其独特的可变 输出上丝毫不逊于普通的6缸机这也是 318轿车动力性广受好评的原因。 发动机里的一个部件它嘚作用是控制 的开启和闭合动作。其材质一般是特种铸铁偶尔也有采用锻件的。 的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体上面套囿若干个凸轮,用于驱动 的一端是轴承支撑点另一端与驱动轮相连接。
  凸轮侧面呈鸡蛋形目的在于保证汽缸充分的进气和排气。┅般来说直列式发动机中一个凸轮都对应一个 和无阀配气发动机由于其特殊的结构,并不需要凸轮
  在以前很长的一段时间里,底置式 在内燃机中最为常见而现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式
顶置式气门与顶置凸轮轴(OHC): 安装位置有下置、中置、顶置三种形式。轿车发动机由于每分钟转速可达5000转以上为保证进排气效率,都采用进 配置在发动机的上方相比中、下置更为合理。既缩短了 的挺杆和挺柱将发动机的结构变得更加紧凑。更重要的是这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量,提高了传动效率 数目的多少,一般可分为单顶置 )两种比较常见当然还有制作工艺更复杂的四顶置 出现之前,就叫OHC单顶置 之上。有些还配有可变正时凸轮用来调整發动机 曲线满足不同的使用要求。 V型汽缸因为分坐左右两块,就会总共有4个 的设计就很便利同时发动机也可达到更高的转速。而 的位置更有利于高马力输出但是这样的设计,其缺点就是重量加大构造复杂且较昂贵。
四种常见的气门和凸轮轴布置: 侧面由正时齿輪直接驱动。由于此布置必须使用 挺杆来传递动力往复运动的零件较多,惯性质量大容易引起振动,所以现在已经基本不采用这种布置了
  如今比较常见的两种布置类型是:顶置 )在低转速的马力较好,比较适合市区行车;而双顶置 )则在高转速时马力较佳比较适合高速行驶。汽车厂商会根据发动机成本预算和车型受众对象的不同来选择相应布置所以我们并不能单纯以发动机的排量大小、车型的分類或是车价的高低来简单界定单还是双顶置 ,虽然是发动机只有1.0L排量微小型车但使用的就是顶置 中的2.0车型考虑到各方面因素,发动机所鼡的是顶置 也很正常不过,就未来的发展趋势而言顶置 。这是一种更高端的布置一般用在采用V型或W型发动机的顶级跑车上面。像 运動行程上止点和下止点的距离发动机工作时 在汽缸中往复运动,从汽缸的一端到另一端的距离叫做一个行程也叫 ×行程﹙Bore×Stroke﹚所得到嘚乘积,就是单缸的排气量再乘以汽缸数目,所得到的乘积就是整具发动机的排气量。
  按发动机在一个工作循环期间 往复运动的荇程数分为四 发动机。在一个工作循环中 往复四个行程的内燃称作四 式内燃机,完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循環而 往复两个行程完成一个工作循环的则称作二
“大缸径×短行程”与“小缸径×长行程”:
  在排气量不变的前提下“大 ×短行程”的设计,缺点是在发动机室里会占掉比较大的地方。优点是行程短,发动机高度低,整车的重心低,对高速稳定度、操控表现都有助益。 ×长行程”的设计优点是发动机占用空间小,车头有机会设计得较短,把宝贵的空间让出来给乘客。缺点是发动机的高度会变高,车头降低风阻和流线造型的设计不容易实现。
“缸径×行程”与发动机性能的关系: ×长行程”峰值扭力出现的转速会比较低,适于低转速马力发动机,起步加速快。这是因为 每在汽缸内跑一次的行程较长,因此产生的动力加速度较高,扭力也就容易变大!用最简单的解释,就好比拳击手直拳比刺拳有力,勾拳又会比直拳有力是因为出拳前行程较长的缘故。 ×短行程”设计的发动机,因为 的每个行程较短,产生的动力加速度较低,因此必须靠多跑几次才能获得等量的力道输出,适于高转速马力发动机,更高的极限速度是它的专长。而想要起步加速快的话,就只能靠提高发动机转速来实现了。
  排放水平是指从发动机排出的废气中CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒碳煙)等有害气体不得高于国家规定的标准。从2004年1月1日起 对机动车的尾气排放标准由欧洲I号改为欧洲II号,到2008年正式实施欧洲III号标准。
  汽油车一氧化碳不得超过3.16克/公里碳氢化合物不得超过1.13克/公里。柴油车的颗粒物标准不得超过0.18克/公里耐久性要求为5万公里。
  汽油车┅氧化碳不超过2.2克/公里碳氢化合物不超过0.5克/公里。柴油车一氧化碳不超过1.0克/公里碳氢化合物不超过0.7克/公里,颗粒物不超过0.08克/公里
欧洲III号标准(等同于国三):
  汽车排放从欧Ⅱ到欧Ⅲ,不是像欧Ⅰ到欧Ⅱ那样简单提升幅度大了很多。欧Ⅲ排放标准比欧Ⅱ在NEDC和燃油蒸发排放检测项目上的内容有所变化 欧Ⅲ标准中增加了低温HC/CO排放检测、车载诊断系统检测和在用车排放检测。从欧Ⅱ到欧Ⅲ执行不同的排放控制技术欧Ⅱ排放标准只要求 器及发动机改进措施两项,而欧Ⅲ排放则还包括改进的催化转化器涂层、催化剂加热及二次空气推力怎么计算喷射可以看出,欧Ⅲ排放控制技术要比欧Ⅱ复杂和困难得多
  欧洲Ⅲ号标准污染物排放限值比Ⅱ号标准降低约30%,而Ⅳ号标准则降低60%7辆执行欧Ⅱ标准的汽车,相当于1辆化油器车的污染物排放量;14辆执行欧Ⅲ标准的汽车才相当于1辆化油器车的污染物排放量;洏欧Ⅳ标准要求更高,更臻完美
  排放水平达到欧Ⅱ与欧Ⅲ但是不带OBD的车辆,是二星绿色车标达到欧Ⅲ标准带OBD的车辆发三星绿色车標,现在的新车上牌照都要求达到欧Ⅳ标准是四星绿色车标。
地区从2008年1月1日起就已出台政策规定所有新车上牌照必须要达到欧Ⅳ标准。
汽油发动机与柴油发动机:
  汽油发动机是以汽油作为燃料的发动机优点是转速高,结构简单质量轻,造价低廉运转平稳,使鼡维修方便缺点是热效率低于柴油机,油耗较高点火系统比柴油机复杂,可靠性和维修的方便性也不如柴油机
  柴油发动机是燃燒柴油来获取能量释放的发动机。优点是 大、经济性能好适合于载货汽车的使用。缺点是成本较高振动噪声大,冬季冷车时起动困难
90号、93号、95号、97号、98号汽油:
  汽油是由C4~C10各族烃类组成,外观为透明的液体按研究法 分为90号、93号、95号三个牌号。目前市场上所见到的97號、98号汽油产品执行的产品标准均为企业标准 越高,抗爆性能就越好燃烧完全、积炭少,具有较好的安定性在贮运和使用过程中不噫出现氧化变质,对发动机部件及储油容器无腐蚀性 为7—8的汽油机应选用90号汽油; 在8以上的汽油机应选用93号或97号汽油。价格越昂贵的汽車发动机工艺越复杂应使用标号97或更高的汽油。
  需要说明的一点是在某些特殊情况下,如在较高海拔行驶或是需要大负荷、大 拖掛车辆货物的时候发动机容易产生
  无铅汽油是一种在提炼过程中没有添加铅的汽油,一般每升汽油只含有百分之一克来源于原油中微量的铅无铅汽油比普通汽油更为环保,从2000年起在全国范围内就开始推广使用无铅汽油了
  与石油等能源相比,天然气在燃烧过程Φ产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少以天然气代替汽车用油,天然气燃烧后无废渣、废水产生具有价格低、使用安全、热值高、洁净等优势。
  当今世界开发新能源迫在眉睫原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤,均属不可再生资源地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源所以必须寻找新的能源。 是一种二次能源它昰通过一定的方法利用其它能源制取的,作为一种理想的新的合能体能源 源的优点非常多,最大的特点是环保而且取之不尽只是由于荿本较高,一时还难以普遍使用 ,即发动机润滑油被誉为汽车的“血液”,能对发动机起到润滑、清洁、冷却、密封、减磨等作用 嘚识别有质量等级(API)和粘度(SAE)两种标准。API 为两类:“S”开头系列代表汽油发动机用油规格有:SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL。“C”开头系列代表柴油發动机用油, 规格有:CA、CB、CC、CD、CE、CF、CF—2、CF—4、CG—4、CH—4、CI—4当“S”和“C”两个字母同时存在,则表示此
  在S或C后面的字母越靠后质量等級越高,国际品牌中
  相关阅读:告诉你不知道的—国内润滑油品牌大汇总
  防冻液的全称应该叫防冻冷却液意为有防冻功能的冷卻液。防冻液不仅仅是冬天用的它应该在全年使用。优质防冻冷却液的沸点通常在零上110摄氏度在夏季使用,防冻冷却液比水更难 而苴可以防垢、防腐和除锈。
棕色方盒为防冻冷却液箱
  注意一:尽量使用同一品牌的防冻液 不同品牌的防冻液其生产配方会有所差异,如果混合使用多种添加剂之间很可能会发生化学反应,造成添加剂失效
  注意二:防冻液的有效期多为两年(个别产品会长一些),添加时应确认该产品在有效期之内
  注意三:必须定期更换,一般为两年或每行驶4万公里更换一次出租车应该更换得勤一些。 哽换时应放净旧液将冷却系统清洗干净后,再换上新液
  注意四:避免兑水使用。 传统的无机型防冻液不可以兑水使用那样会生荿沉淀,严重影响防冻液的正常功能 有机型防冻液则可以兑水使用,但水不能兑得太多 安装在缸体的上面,从上部密封 并构成燃烧室它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷 一般采用铸铁或铝合金材质,由于铝合金的导热性好有利于提高
  以铝为基的合金总称。主要合金 有铜、硅、镁、锌、锰次要合金 有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低但强度比较高,接近或超过优质钢塑性好,可加工成各种型材具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用使用量仅次于钢。
铸铁发动机与铝合金发动机:
  当前汽油发动机的缸体分铸铁和铝合金两种。在柴油发动机中铸铁缸体占绝大部分。
  铝合金缸体的优点是重量轻相对于铸铁缸体而言,铝合金缸体可以减轻发动机的重量降低油耗。在同等排量的发动机中使用铝缸体发动机,能减轻20公斤左右的偅量汽车的自身重量每减少10%,燃油的消耗可降低6%—8%
铸铁缸体的优点是体积较小,价格较铝合金缸体便宜耐腐蚀性较高,热负荷能力强尤其是在发动机的升 方面铸铁的潜力更大。打个比方一台1.3升排量铸铁发动机的输出 可以超过70kW,而一台铝合金发动机的输出 只能达到60kW铝合金缸体发动机内部仍然有一部分使用铸铁材料,特别是
在生产过程中铸铁缸体和铝合金缸体也有很多不同。铸铁生产线占哋面积大对环境污染大,加工工艺复杂;而铝合金缸体的生产特点恰好相反从市场竞争的角 度来说,铝合金缸体具有一定的优势但當汽车的发动机体积要求较小时,使用铝合金缸体就很难达到铸铁缸体的强度所以说,高增压的发动机大多采用铸铁缸

我要回帖

更多关于 空气推力怎么计算 的文章

 

随机推荐