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发动机工作时其内部是如何承受两千多度的高温的?

你的疑惑来自于,2000 度算不算高温。

可用负责任地告诉你,对汽油机和柴油机来说:不算。

你对这个数字敏感是因为航发,航发涡轮前温度 1800K,就好厉害,让你觉得 2000 摄氏度是很厉害的高温。但两种其实完全不是一码事。

汽油机的功重比跟航发完全不是同一个 level。100 多公斤的汽油机,算上水循环得有 150Kg,功率最大也才 150Kw。一个涡轮前温度 1800K 的航发,重量也就 1.7t,在地表工作在额定转速,等效成燃气涡轮功率要 100Mw 这种量级了。对应的热量根本不是一个量级。你就简单看吸进去的空气,F119 这种等级航发,一秒钟要吸进去 130Kg 空气,持续!一半都是要参与燃烧的。

所以对航发来说,涡轮叶片一边要顶着超过音速的叶梢速度巨大的离心力,一边要一直接触 2000 多度的燃气等离子体,同时还要产生法向推力驱动转子旋转。

汽油机则是只有活塞顶和气缸上部,曲轴每转两圈,只有差不多 20 多度相位对应的时间,是高压火球传递产生的超过 2000 度高温;差不多 60 度相位温度会降到只有 1300 多,其他 600 多度的时间里有扫气阶段有吸气阶段,但都是 200 度以下。在这整整 720 度相位时间里,水套一直在循环。

这就好比你每个月只有月底那一天发 20000 块薪水,但整整 31 天每天都要花 1000 块钱,钱还是不够花是一个道理。你没有钱怎么花就是花不完这种烦恼。

航发相反,是一个月每天都发 20000 块钱,如果你每天只能花掉 10000 块,这航发是过不了地面测试的。这就是钱花不完的烦恼。



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