飞行器推进系统

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  飞行器推进系统汉语拼音:Fei xing qi tui jin xi tong;英语:flight vehicle propulsion system),利用反作用原理为飞行器提供推力的装置。按照作用力等于反作用力的原理,飞行器推进系统驱使一种工质(工作介质)沿飞行相反方向加速流动,工质就在飞行器上施加一个反作用力,此力就是飞行器的推力。

  推进系统要产生推力,必须有能源、工质和动力装置。可供飞行器利用的能源有化学能太阳能核能。化学能是飞行器最常用的能源。用于推进飞行器的工质有空气、燃气或其他气体。动力装置包括发动机和推进器。有时发动机本身就是推进器。推进系统是飞行器的重要组成部分,对飞行器的发展有重大影响。

  从1903年美国莱特兄弟第一次在飞机上使用8.8千瓦的内燃机,到1969年美国土星5号运载火箭使用大推力的F-1发动机和J-2液氧-液氢发动机把人送上月球,相距只有66年。在此期间,发展了多种航空发动机和火箭发动机。美国1970年发射的空间电火箭实验卫星,装了两台电火箭发动机,所用电能就是由太阳能电池获得的。美国研制的太阳能飞机于1981年7月成功地横渡英吉利海峡。人们对飞机上使用核推进装置作了不少的研究,但均未能实用。为了在航天器上使用核能推进,美国研制了真空推力为220千牛(约22吨力)的试验发动机。其他如太阳加热式火箭发动机、光子火箭发动机等新型推进系统也都在研究试验之中。

  飞行器推进系统按工作原理分为两大类:一类是间接反作用式,另一类是直接反作用式。间接反作用推进系统的发动机和推进器不是一体,发动机工作时只输出机械功,而不能直接推动飞行器前进。发动机通过推进器(空气螺旋桨或旋翼)驱使工质(空气)加速流动,气流在推进器上产生反作用力,推动飞行器前进。此类发动机有活塞式航空发动机、涡轮螺旋桨发动机等。直接反作用推进系统的发动机本身就是推进器。发动机工作时向飞行器外喷射工质,工质直接对飞行器施加反作用力,推进飞行器。此类发动机有涡轮喷气发动机、冲压发动机、火箭发动机等。