喷气发动机是怎么工作的(Jet Engine Work)？

燃气轮机或喷气发动机是螺旋桨的第一个替代品，它提供了推动飞机在空中飞行的推力。和大多数发动机一样，喷气式飞机是一种内燃机，它通过经典的四冲程循环产生推力：进气，压缩，点火和排气。与螺旋桨飞机不同，螺旋桨飞机将内燃机过热的废气转化为驱动转子的机械动力，喷气发动机的推力直接来自排气管，从管状发动机的后部喷射出来。当螺旋桨飞机的最大速度约为0.8马赫时，各种喷气式飞机可以达到15马赫或更高的速度（参见超燃冲压发动机），尽管马赫数为1.0到2.0更为典型。大型飞机上的喷气发动机由节流阀控制，节流阀通常位于驾驶员和副驾驶之间。世界上第一架喷气发动机飞机He 178是20世纪30年代末由德国工程师设计的汉斯·冯·奥汉，1939年8月27日，试飞员埃里希·沃西茨从马里内厄机场起飞。1941年，英国首次试飞喷气发动机飞机。美国出生的飞机设计直到20世纪60年代才得以实施。喷气式飞机的发明是自莱特兄弟（Wright Brothers）在基蒂霍克（Kitty Hawk）的历史性飞行以来，从未有过喷气式飞机的诞生像波音747上使用的涡轮风扇这样的发动机吸入空气，然后由涡轮压缩，再与燃料混合，喷气发动机最初的发展是为了克服螺旋桨式设计在螺旋桨的径向速度开始接近音速时收益递减的问题。与螺旋桨一样，喷气发动机的工作原理是加速较小质量的空气空气的速度非常高喷气发动机不是像螺旋桨一样安装在飞机前部，而是安装在机翼上或飞机后部。涡轮风扇喷气发动机上的进气风扇将空气吸入发动机的压缩机级。当快速移动的空气被吸入发动机前部的一个腔室时，喷气循环就开始了，然后由一系列叶片压缩，这些叶片以越来越高的转速运动。由于进气口直接从飞机的飞行轨迹吸入空气，因此进气口被金属丝网或格栅覆盖，以防止异物进入。当流动的空气达到高压缩水平时，它与燃料结合并点燃，被点燃喷射出喷气发动机后部的排气口。由于产生大量热量，需要复杂的冷却系统来防止发动机内部熔化；通用电气F110涡扇发动机配备了一个加力燃烧室，可以在战斗中产生额外的推力。喷气发动机的设计有许多不同的变体，它们混合了不同的结构和技术，以创造出适合不同速度和高度的喷气机。这些变体包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、冲压发动机，喷气发动机是一种内燃机。