推重比是什么意思
推重比是指發(fā)動機或飛機等產(chǎn)生的推力與自身重量的比值。在航空領(lǐng)域,它是衡量發(fā)動機和飛機性能的重要指標。
航空發(fā)動機推重比,是發(fā)動機發(fā)出的總推力與發(fā)動機總重力的比值。早期渦輪噴氣發(fā)動機推重比約為 3,到 20 世紀 70 年代可達 6 - 8,垂直起落飛機專用的升力噴氣發(fā)動機推重比可達 16。
飛機推重比,是發(fā)動機推力與飛機重量之比。一般用最大推力和最大起飛重量計算。軍用作戰(zhàn)飛機推重比大,機動性好,T/W 接近 1 甚至大于 1。民用運輸機講究經(jīng)濟性,推重比選得小,T/W 為 0.3 - 0.4。輕型運輸機推重比大些,T/W 可到 0.4。飛機越大,推重比越小,300t 以上大型飛機推重比 T/W < 0.3。
火箭發(fā)動機的推重比,是發(fā)動機推力與發(fā)動機重量的無量綱比值。高推重比意味著全箭高結(jié)構(gòu)系數(shù),相同起飛質(zhì)量下能獲得更高運載能力。
推重比的計算不是固定不變的,因為飛行中燃油消耗會使飛機重量減小,發(fā)動機推力也會隨高度和速度變化。確定推重比時要注意區(qū)分不同條件,不能混淆。
推重比受多種因素影響。比如循環(huán)參數(shù)中的渦輪進口溫度,提高它能有效提高推重比,但會帶來渦輪冷卻和風扇設(shè)計難度加大的問題。發(fā)動機總增壓比單純提高不能提高推重比,還可能導致收益不合理和技術(shù)難度增加。涵道比方面,高推重比發(fā)動機應(yīng)采用小涵道比。部件氣動、熱力設(shè)計技術(shù)中,提高部件效率對增加推重比效果不明顯,渦輪冷卻設(shè)計和高通流設(shè)計能在一定程度上提高推重比,但也有相應(yīng)的設(shè)計和匹配難題。結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)方面,采用整體葉盤等可減輕重量提高推重比。材料工藝上,需要耐高溫、高比強度和高比剛度的輕質(zhì)金屬和非金屬材料支持。
推重比不斷迭代發(fā)展,從第一代到第五代航空發(fā)動機推重比不斷提高。不同類型飛機推重比范圍不同,比如大型噴氣運輸機 0.25 - 0.3,戰(zhàn)斗機 0.9 - 1.2 等?,F(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動機推重比約為 3.5 - 4.0,高性能加力式渦輪風扇發(fā)動機可達 12 - 15 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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