第一篇:應(yīng)用于高超音速飛行器的防熱材料
2016年夏季學(xué)期《航空材料與制造》課程論文
題目:應(yīng)用于高超音速飛行器的防熱材料
一、概述
高超音速飛行器:指的是飛行速度在五馬赫(約6000km/h)以上的飛行物體,主要包括3大類:高超音速巡航導(dǎo)彈、高超音速飛機(jī)和航天飛機(jī)。高超音速飛行器所采用的超音速沖壓發(fā)動機(jī)被認(rèn)為是繼螺旋槳和噴氣推進(jìn)之后的“第三次動力革命”。除了美國外,俄羅斯、中國、法國、日本、印度、澳大利亞等國也在積極地開展相關(guān)的科研實驗,他們看重的正是其在軍事應(yīng)用方面的誘人前景?!胺罒岵牧稀币喾Q“耐高溫?zé)g材料”,是高超音速飛行器的必備材料之一,在火箭發(fā)動機(jī)噴管,飛行器的端頭,外蒙皮,航天飛機(jī)機(jī)翼前緣,發(fā)動機(jī)葉片等部位都有著重要的應(yīng)用。
二、高超音速飛行器所面臨的技術(shù)瓶頸
被視為“下一代飛行技術(shù)”的高超音速飛行,因為其超過五倍音速的超高飛行速度,所面臨技術(shù)難題是不言而喻的,要實現(xiàn)飛行器高超音速飛行,必須突破高超音速發(fā)動機(jī)技術(shù)和一體化設(shè)計技術(shù),如飛行器機(jī)體和推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計一體化、氣動設(shè)計一體化、結(jié)構(gòu)設(shè)計一體化等技術(shù),以及材料與結(jié)構(gòu)技術(shù)、高超音速空氣動力技術(shù)、燃料高超音速推進(jìn)系統(tǒng)、高超音速地面模擬和飛行試驗技術(shù)等。其中最重要的我想還是飛行器動力問題和與之而來的材料使用問題的解決,這兩個問題也正是高超音速飛行器在研發(fā)過程中所面臨的關(guān)鍵性技術(shù)瓶頸,美國、俄羅斯、日本等國在這些方面的研究投入與日俱增,可見高超音速飛行器的開發(fā)已經(jīng)成為了世界各個強(qiáng)國所瞄準(zhǔn)的新一代國防技術(shù)開發(fā)前沿。
在現(xiàn)有的高超音速飛行器的研究實驗中,絕大多是都是采用沖壓發(fā)動機(jī)作為飛行器的動力來源。沖壓發(fā)動機(jī)是一種利用迎面氣流進(jìn)入發(fā)動機(jī)后減速,使空氣提高靜壓的一種空氣噴氣發(fā)動機(jī)。它通常由進(jìn)氣道(又稱擴(kuò)壓器)、燃燒室、推進(jìn)噴管三部組成。沖壓發(fā)動機(jī)沒有壓氣機(jī)(也就不需要燃?xì)鉁u輪),所以又稱為不帶壓氣機(jī)的空氣噴氣發(fā)動機(jī)。按應(yīng)用范圍劃分,沖壓發(fā)動機(jī)分為亞音速、超音速、高超音速三類,應(yīng)用于高超音速飛行器上的又叫做超燃沖壓發(fā)動機(jī)。沖壓發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,成本低。在飛行馬赫數(shù)大于3的條件下使用,有較高的經(jīng)濟(jì)性。它的缺點是不能自行起動,須用其他發(fā)動機(jī)作為助推器,而且只有飛行器達(dá)到一定飛行速度后才能有效工作。為了在發(fā)動機(jī)工作前達(dá)到?jīng)_壓發(fā)動機(jī)的工作速度,現(xiàn)有的兩種可以采取的解決方式一種是通過有其他飛行器投放的助推滑翔式的起飛,如美國正在研制的X-43和X-51型飛行器。或者是采用一種渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和超燃沖壓發(fā)動機(jī)組合的混合動力,“黑鳥”系列偵察機(jī)就是非常典型的例子。
超燃沖壓發(fā)動機(jī)因為其獨(dú)特的工作原理和使用條件,不僅對其發(fā)動機(jī)的一體化設(shè)計提出了很高的要求,同時在所用材料的性能方面也有著十分苛刻的要求。首先是燃燒室的溫度可達(dá)2500℃以上,面臨的壓力和粒子沖刷強(qiáng)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在一般飛機(jī)所裝配的渦扇發(fā)動機(jī)。其次是因為飛行器高速飛行時與空氣中的粒子摩擦的產(chǎn)生大量的熱量,而產(chǎn)生熱量的部位主要集中在高超音速飛行器鼻錐,翼緣等重要部位,這些熱量如果不能及時導(dǎo)走或加以防護(hù)就會對飛行器的內(nèi)部結(jié)
構(gòu)造成極大地威脅,從而出現(xiàn)一些極端的損壞事故的發(fā)生。無論是在發(fā)動機(jī)部位還是在飛行器的外殼結(jié)構(gòu)材料,在長時間服役時都對其性能的穩(wěn)定性提出了很高 的要求。
三、高超音速飛行器上使用的高溫材料
隨著高超音速飛行器研制工作的發(fā)展,人們開始發(fā)現(xiàn)高溫防熱材料逐漸成為制約高超音速飛行器領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵性工程材料,為了保護(hù)飛行器內(nèi)部構(gòu)件的安全工作和超燃沖壓發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),高超音速飛行器所使用的防熱材料必須具備以下兩個方面的作用:首先,保持良好的氣動外形,可以確保飛行器保持正確的飛行姿勢以及航行軌跡;其次,能夠很好地隔絕外部熱量,使飛行器的內(nèi)部構(gòu)件維持在正常的工作范圍內(nèi)。因此,為了使防熱材料能夠在高溫、高壓和高速氣流、粒子流沖刷的苛刻環(huán)境下正常使用,研究防熱材料在苛刻環(huán)境下的宏觀氣動外形及內(nèi)部微觀組織的演變過程,以此來推斷防熱材料的燒蝕行為及燒蝕機(jī)理就顯得尤為重要。
現(xiàn)有的防熱材料主要包括難熔金屬材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料和石墨及其復(fù)合材料等。每種材料體系都有其各自的缺點與不足:難熔金屬材料主要代表是鎢滲銅復(fù)合材料,其高溫強(qiáng)度與抗熱震問題存在一定的沖突,且成本高、密度大、難以加工和抗氧化性差等缺點,都嚴(yán)重限制了其應(yīng)用;能夠在2000℃以上氧化氛圍中使用的陶瓷和陶瓷基復(fù)合材料并不多,現(xiàn)研究最多的是碳化物和硼化物,但他們的抗氧化性能相對較差,材料的本質(zhì)脆性使其斷裂韌性較低,且加工難度較大;碳/碳復(fù)合材料在高溫環(huán)境下自身的抗氧化性能和耐燒蝕性能較差,因此國內(nèi)外研究學(xué)者將碳/碳復(fù)合材料的改性研究作為該材料體系的研究重點,通常采用難熔碳化物如SiC、HfC、TaC、NbC、ZrC 等涂層來提高其抗氧化能力,但是由于性能匹配問題,涂層系統(tǒng)在1700℃以上的使用效果并不理想,同時碳/碳復(fù)合材料制作工藝比較復(fù)雜,成本較高也限制了其應(yīng)用;石墨滲金屬材料體系中研究最深入的是石墨滲銅復(fù)合材料,但研究發(fā)現(xiàn)銅的滲入并沒有起到提高復(fù)合材料耐燒蝕性能的效果。但石墨材料本身仍具有優(yōu)異的性能,如良好的熱膨脹性能、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的高溫力學(xué)性能以及耐燒蝕性能等,對其進(jìn)行深入的科學(xué)研究仍然具有非常重要的工程意義。
在防熱材料的研究和應(yīng)用領(lǐng)域中,難熔金屬及其復(fù)合材料由于其高熔點、耐高溫以及優(yōu)良的耐腐蝕性能等優(yōu)點得到最早和最廣泛的關(guān)注。在耐高溫難熔金屬領(lǐng)域中主要涉及 Nb、Mo、Tc、Ru、Hf、Ta、W、Re、Os 和 Ir 等,研究和應(yīng)用最廣的難熔金屬是鎢和錸等,熔點和密度是衡量難熔金屬是否適合作為防熱材料使用的關(guān)鍵性因素。金屬鎢(W)在所有難熔金屬中具有最高的熔點,熔點可以達(dá)到 3410℃,但同樣存在較大的缺點,其密度較大(高達(dá) 19.3 g?cm-3),且在較低溫度的環(huán)境下呈現(xiàn)出一定的脆性,強(qiáng)度降低,使其作為結(jié)構(gòu)材料受到一定程度的限制。為了改善金屬鎢的使用性能,擴(kuò)大其使用領(lǐng)域,目前得到廣泛應(yīng)用的是固體火箭發(fā)動機(jī)的鎢滲銅喉襯。鎢滲銅喉襯是指將鎢粉在一定條件下燒結(jié)制得多孔結(jié)構(gòu)的鎢骨架,然后在高溫環(huán)境下將熔融金屬銅浸滲入鎢骨架中,制得鎢滲銅喉襯;二者本質(zhì)上是一種復(fù)合材料,一種二元“假合金”。研究表明鎢骨架 的密度對材料的拉伸強(qiáng)度有顯著影響,而且鎢骨架的晶粒細(xì)化作用對鎢滲銅材料有明顯的強(qiáng)化作用。將銅熔滲入鎢骨架中制得鎢滲銅喉襯的目的是為了使銅在固體火箭發(fā)動機(jī)高溫燃?xì)饬鞯沫h(huán)境下發(fā)揮發(fā)汗冷卻的作用,以此降低喉襯部位溫度,提高材料的耐高溫性能。同時有研究表明,喉襯部位的熱環(huán)境不足以使銅產(chǎn)生足夠的相變,發(fā)揮有效的發(fā)汗冷卻作用;但銅的加入可以明顯降低鎢滲銅材料的后期加工處理難度。宋桂明、孟慶昌等人通過在鎢滲銅喉襯材料中進(jìn)一步添加碳化鋯、碳化鈦顆粒等來提高材料的耐高溫性能,在降低鎢滲銅材料密度的前提下顯著提高了材料的力學(xué)性能。
陶瓷基復(fù)合材料是指以難熔金屬碳化物(如碳化鋯、碳化鉿和碳化鉭等)或硼化物等為基體,通過添加纖維、晶須或顆粒等手段制成的一種由兩相或多相構(gòu)成的復(fù)合材料體系。與其他材料體系相比,陶瓷基復(fù)合材料具有相對較高的熔點、良好的導(dǎo)熱性能以及在高溫環(huán)境下仍可保持優(yōu)良的力學(xué)性能,這一點與石墨材料極其相似。加之陶瓷基復(fù)合材料具有可以適應(yīng)高速長時間的高溫環(huán)境的優(yōu)點,因此,陶瓷基復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于固體火箭發(fā)動機(jī)及高聲速飛行器的關(guān)鍵防熱部件及構(gòu)件。高超聲速飛行器的工作環(huán)境是長時間的高溫有氧環(huán)境,陶瓷基復(fù)合材料在使用過程中應(yīng)將其高溫抗氧化問題視為首要關(guān)注點;同時,由于面臨較快升溫速率造成的嚴(yán)重的氣動加熱問題,陶瓷基復(fù)合材料的抗熱震問題也得到了相應(yīng)的重視。陶瓷材料在高溫環(huán)境下的抗氧化機(jī)理可歸納理解為:陶瓷材料在高溫環(huán)境下發(fā)生氧化反應(yīng),形成具有一定黏度和致密度的氧化物層,這些氧化物層可以有效的通過其中含有的玻璃相物質(zhì)填充在陶瓷材料氧化物層中的裂紋和缺陷,降低甚至阻止氧環(huán)境中氧與陶瓷材料的進(jìn)一步接觸,達(dá)到高溫抗氧化的目的??寡趸芰Φ膬?yōu)劣決定了陶瓷基復(fù)合材料的最優(yōu)使用的溫度范圍,但陶瓷材料的本質(zhì)脆性卻在一定程度上限制了其廣泛的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)決定材料的性能,陶瓷材料中以離子鍵和共價鍵為主要的結(jié)合方式,這兩種鍵合的性質(zhì)(方向性強(qiáng),結(jié)合強(qiáng)度高)決定了陶瓷材料的本質(zhì)脆性。因此,當(dāng)陶瓷材料在高溫環(huán)境中承受熱沖擊時,材料本身出現(xiàn)裂紋等缺陷是不可避免的,對于陶瓷材料的增韌問題本質(zhì)上是通過消耗裂紋擴(kuò)展所需的能量實現(xiàn)的。目前,關(guān)于陶瓷材料的增韌方式主要有引入第二相(顆粒、晶須和纖維等)增韌和改善陶瓷材料的結(jié)構(gòu)增韌等。
C/C 復(fù)合材料在惰性氣氛保護(hù)環(huán)境下具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能,但由于碳元素特殊的性質(zhì),C/C 復(fù)合材料在空氣環(huán)境下 400℃便開始發(fā)生氧化現(xiàn)象,且隨著溫度的升高,氧化速度逐漸加快。因此,為了使得 C/C 復(fù)合材料更好的滿足在高溫環(huán)境下的正常使用,提高其抗氧化性能和耐燒蝕性能是目前國內(nèi)外研究學(xué)者研究和關(guān)注的重點。目前,基體改性技術(shù)和抗氧化涂層技術(shù)是改善 C/C 復(fù)合材料抗氧化性能和耐燒蝕性能的兩種重要方法,且得到了廣泛而深入的研究。C/C 復(fù)合材料的基體改性技術(shù)是指在 C/C 復(fù)合材料制備過程中添加難熔金屬
化合物等抗氧化組分,制得一種可以在高溫環(huán)境下保持優(yōu)異抗氧化及耐燒蝕性能復(fù)合材料的技術(shù)。利用基體改性技術(shù)可以顯著提高 C/C 復(fù)合材料的高溫抗氧化性能及耐燒蝕性能,但是當(dāng)經(jīng)過基體改性的 C/C 復(fù)合材料在高溫燃?xì)饬鞯那治g作用下仍然存在較高的氧化燒蝕速度,且基體改性后的 C/C 復(fù)合材料在使用過程中不能很好的實現(xiàn)與氧氣完全隔絕的目的,經(jīng)基體改性的 C/C 復(fù)合材料的高溫抗氧化性能和耐燒蝕性能仍受到強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)。因此,利用在 C/C 復(fù)合材料表面制備涂層的技術(shù)可以顯著并有效提高 C/C 復(fù)合材料的高溫抗氧化性能和耐燒蝕性能。C/C 復(fù)合材料表面的涂層可以有效保護(hù) C/C 復(fù)合材料不被高溫有氧環(huán)境侵蝕,并將惡劣的燒蝕環(huán)境的與復(fù)合材料完全隔離,可以很好的隔絕有氧環(huán)境并抑制有氧氣氛向材料內(nèi)部的進(jìn)一步擴(kuò)散。
四、哈工大金屬基復(fù)合材料研究所的防熱材料研究
哈工大金屬基復(fù)合材料研究所是由武高輝教授在國內(nèi)較早創(chuàng)辦的金屬基復(fù)合材料研究所,自成立以來已經(jīng)開發(fā)出二十多種新型的金屬基復(fù)合材料,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)的同類研究所,在國際上也具有先進(jìn)水平。武老師的科研團(tuán)隊很早就開始致力于高溫防熱材料的研究工作,并取得了突出的成就。
哈工大復(fù)合材料研究所所設(shè)計的的新型金屬基復(fù)合材料,采用了不同于一般防熱材料的設(shè)計思路?!耙騽堇麑?dǎo)”、“以柔克剛”是哲學(xué)里面的重要概念,在金屬復(fù)合材料研究所的新型材料設(shè)計中被表露的淋淋盡致。新的防熱材料體系以石墨或者是C/C材料為基體,在其孔隙中滲入還原性金屬,這種還原性金屬應(yīng)當(dāng)具有3重作用:一是依靠自身的液化、氣化來消耗外界的熱量;二是氣化后還要消耗外界的氧,從而切斷基體氧化的源頭;三是高溫氧化后在表面自發(fā)生成氧化物陶瓷膜,保護(hù)基體不被燒蝕。這樣,以往的“忍受”高溫的防熱機(jī)理變成了“利用”高溫和氧環(huán)境的新的機(jī)理,將熱能與氧化物質(zhì)有效利用,從而達(dá)到一種主動防熱的效果。這是一種新的耐燒蝕機(jī)理,稱之為耗散防熱機(jī)理。這個過程包含了“熱耗散”和“氧耗散”,稱這種材料為“耗散防熱材料”。還原性金屬此時不再體現(xiàn)作為金屬材料的機(jī)械特性而是發(fā)揮其物理和化學(xué)屬性,稱之為“耗散劑”。從防熱機(jī)理上看,該材料綜合了匯熱防熱、輻射防熱、燒蝕防熱、發(fā)汗防熱等現(xiàn)行防熱材料的各種防熱形式,之外還包含相變防熱的新形式。
經(jīng)過初步實驗表明,這種高性能、低成本的防熱材料具有耐高溫、耐氧氣流沖刷的特性,在幾種燒蝕條件下均表現(xiàn)出良好的抗熱震性能和抗燒蝕性能。耗散防熱材料在燒蝕過程中,耗散劑吸收大量的液化和汽化潛熱,使材料表面以及內(nèi)部溫度明顯低于環(huán)境溫度,有效減緩了材料內(nèi)部的溫度載荷,同時表面生成的膠狀陶瓷膜有效保護(hù)材料不被熱化學(xué)燒蝕。但是耗散劑的動態(tài)消耗速率決定了其有效壽命,所以預(yù)計在高超音速飛行器的機(jī)翼前緣、鼻錐、火箭發(fā)動機(jī)噴管等短時
高溫環(huán)境下會有應(yīng)用潛力,與目前的防熱材料相比,成本低得多,而且可以簡單地加工成各種形狀。這種新型防熱材料還可以根據(jù)燒蝕條件在一定范圍內(nèi)調(diào)整或選擇不同沸點的耗散劑,以適應(yīng)不同的使用溫度,而且這種材料具有可加工性,對飛行器設(shè)計者具有吸引力。
五、結(jié)語
從現(xiàn)在各國的研究現(xiàn)狀來看,高超音速飛行器必定會成為世界各國所爭奪的下一代戰(zhàn)斗機(jī)的制高點,所以自然而然地就成為了許多國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略。經(jīng)過這么一些年的研究,高超音速飛行器的飛行理論早已不再是瓶頸,現(xiàn)在所面臨的最關(guān)鍵的就是如何開發(fā)和使用合適的材料的問題了,這樣一個亟待解決的問題似乎就決定了一個投入巨大金額的高超音速飛行器計劃是否能夠完成。不難理解,在高超音速飛行器所面臨的所有材料問題中又以高溫防熱材料的選擇最為關(guān)鍵,這也是為什么高溫材料在航天和航空研究領(lǐng)域占據(jù)如此重要的地位的原因。
最后還得要感謝王老師給我們帶來航空材料這門課,雖然說因為種種原因課堂的到勤率并不是很好,但對我自己來說不得不承認(rèn)受益匪淺,起碼對于航空航天飛行器的各個部件與其所使用的材料類型有的初步的了解和大概的印象,也明白了各種飛機(jī)或火箭發(fā)動機(jī)的工作原理和工作條件。
第二篇:飛行器感想
科學(xué)與工程概論——飛行器的發(fā)展
周文 1252979 在科學(xué)與工程概論課上,樂衛(wèi)松老師以飛行器的發(fā)展為線索,系統(tǒng)地為我們介紹了各種飛行器,給我留下了深刻的印象,同時老師還給我們展示了各種飛行器的圖片這引起了我的極大興趣,而在他講述人們?yōu)榱孙w上藍(lán)天而做出的不懈努力時,我才發(fā)現(xiàn)原來我是如此的孤陋寡聞。因為這些有趣的內(nèi)容都是我平常不會去探究而且也無從得知的。
單是飛行器的起源,就讓我大開眼界,我原來所知道的也就是萊特兄弟制造的滑翔飛機(jī)并試飛成功的事跡,卻不知道試圖利用火箭作為交通工具的第一人是我國古代的萬戶。經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)查原來是這樣:1945年,美國學(xué)者基姆在他的《火箭與噴氣發(fā)動機(jī)》中描寫道:萬戶先做了兩個大風(fēng)箏,并排裝在一把椅子的兩邊。然后,他在椅子下面捆綁了47支當(dāng)時能買到的最大火箭。準(zhǔn)備完畢后,萬戶坐在椅子當(dāng)中,然后命其仆人點燃火箭。但是,隨著一聲巨響,他消失在火焰和煙霧中,人類首次火箭飛行嘗試沒有成功。這讓我驚詫不已,原來前人在很早的時候就有了飛向天空的夢想,并且為此做出了各種嘗試,甚至于不惜獻(xiàn)出自己寶貴的性命。這種將自己的生死置之度外而全心全意投入到飛天的夢想中去的精神和信念應(yīng)當(dāng)獲得今人至高的敬意,而不應(yīng)該被我們遺忘,我們不該僅僅知道萊特兄弟,更應(yīng)該知道萬戶、蒙特高菲爾兄弟、凱利爵士、奧托李連泰等為航空航天事業(yè)做出貢獻(xiàn)的人們。
從人類第一次試飛到現(xiàn)在,六百多年已過,而飛行器這一名詞的含義也在不斷的豐富。從單一的飛機(jī)到現(xiàn)在的航天器、航空器及火箭和導(dǎo)彈三大類別.而如今的各種現(xiàn)代化飛機(jī)更是種類繁多.各有特色.比如, 殲擊機(jī)、殲擊轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、偵察/預(yù)警機(jī)、無人駕駛機(jī)、攻擊機(jī)、轟炸機(jī)、民用機(jī)和垂直起落機(jī)。
其中,垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)深深吸引了我,因為它既具備直升機(jī)可垂直起降的能力,同時擁有噴氣式飛機(jī)的速度,因此它可以在狹小的地方起降,也可以在破損的機(jī)場起飛,必要時還可以在公路,建筑屋頂起降,在地面容易偽裝,不容易發(fā)現(xiàn)。除此之外,它還有一個其他飛機(jī)無可比擬的優(yōu)勢,就是它能夠做出空中懸停,倒飛原地轉(zhuǎn)彎等高難度動作,必要時它可以通過懸停躲避導(dǎo)彈。
但是當(dāng)我進(jìn)一步搜索后才發(fā)現(xiàn),原來制造出這樣一架飛機(jī)著實不易呢!因為要使固定翼飛機(jī)能垂直升降,就要給飛機(jī)提供足夠大的向上推力,這時就要噴管朝下.而當(dāng)飛機(jī)離開地面后噴管的角度就需要調(diào)整,使得其在提供足夠的向上的支持力的同時,還能夠提供向前的推力。這就要求飛機(jī)起飛時控制燃油燃燒的量恰如其分,同時在調(diào)整噴管角度時要非常精確,保證氣體的反作用力能夠支撐飛機(jī)的重量。從理論上計算能夠較輕松的計算出來,但是在現(xiàn)實操作中可不是一件簡單的事情,比如在噴管角度變化時推力怎樣操作才能保持飛機(jī)機(jī)體的平衡,怎樣來保證角度的變化精確度這是克服這一難題的關(guān)鍵所在。
在40年代初,英國有人提出將噴氣升力發(fā)動機(jī)裝于飛機(jī)上,來實現(xiàn)垂直起降的設(shè)想。40年代末,美國也開始對各類的垂直起降飛機(jī)模型進(jìn)行研究,但因當(dāng)時的噴氣發(fā)動機(jī)的起飛推力,達(dá)不到將噴氣戰(zhàn)斗機(jī)垂直升起的要求,終歸沒能獲得成功。終于在五十年代中期,英國設(shè)計出一種有實用價值的垂直起降飛機(jī),這就是世界上最早的垂直起降“鷂”式攻擊機(jī)。它的發(fā)動機(jī)與一般噴氣式飛機(jī)不同,它能夠產(chǎn)生2個方向的推力,即垂直向上的推力和水平向前的推力。從外形上看,它的發(fā)動機(jī)很像一套連褲,前后各有2個噴口,這4個噴口可以同時轉(zhuǎn)動。當(dāng)飛機(jī)起飛時,4個噴口同時向下偏轉(zhuǎn),直至完全垂直于地面,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力通過垂直噴口就像4根無形的柱子把飛機(jī)托起。飛機(jī)升離地面后,飛行員便逐漸操縱噴口向后轉(zhuǎn)動,此時便產(chǎn)生了一個水平的推力,此時飛機(jī)開始水平加速,當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到一定值時,飛機(jī)的重量便可由機(jī)翼產(chǎn)生的升力支撐,而發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力推動飛機(jī)前進(jìn)。
當(dāng)然任何事物都有它的兩面性,鷂式飛機(jī)也不例外。首先,鷂式飛機(jī)太費(fèi)油,在垂直起飛的時候要耗掉總油料的三分之一,所以它不具備遠(yuǎn)航能力。其次,鷂式飛機(jī)的發(fā)動機(jī)在全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時候?qū)Νh(huán)境要求高,一旦有因為起飛掀起的沙土被吸進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)動機(jī)時就有可能發(fā)生不可估量的后果。另外,它的載彈量太小,鷂式戰(zhàn)機(jī)載彈量只有2271千克而同期美國的F-14有6577千克,因此在載彈量增加的時候,它就不能垂直起降,而必須要一段跑道才行,這時它就不如常規(guī)戰(zhàn)機(jī)了。
但是,這些缺點并不影響鷂式飛機(jī)作為高性能戰(zhàn)斗機(jī)在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的重要地位。
并且我相信,在不久的將來,我們一定可以克服鷂式飛機(jī)的劣勢進(jìn)而研制出性能更高的戰(zhàn)斗機(jī)?;蛟S這份重?fù)?dān)就落在我們年輕的一代身上。我們更因該努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識,時刻準(zhǔn)備著為社會獻(xiàn)出自己的一份力量。
以上就是我聽取樂衛(wèi)松老師講授的航天課程后的心得體會。
第三篇:飛行器動力工程導(dǎo)論
飛行器動力工程導(dǎo)論作業(yè)
1.淺談對我?!帮w行器動力工程”專業(yè)的認(rèn)識。
答:
飛行器動力工程專業(yè)是我校品牌專業(yè),也是天津市重點建設(shè)專業(yè)。它以航空維修工程為特色,培養(yǎng)適應(yīng)國內(nèi)外現(xiàn)代民航發(fā)展需求、具有較高思想政治素質(zhì)、掌握扎實的航空維修理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)的專業(yè)知識、具有較強(qiáng)的實際操作能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、德智體全面發(fā)展的工程技術(shù)人才和管理人才。
該專業(yè)分為兩個專業(yè)方向:航空動力工程專業(yè)方向和航空器工程專業(yè)方向。該專業(yè)為中國民航和地方部隊及其他國家培養(yǎng)了一大批機(jī)務(wù)工程和管理方向的人才,為推進(jìn)中國民航的快速發(fā)展,保證飛行安全,提高民航技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益方面做出了重要貢獻(xiàn)。
2.“航空動力技術(shù)既是制約航空技術(shù)發(fā)展的‘瓶頸’,也是促進(jìn)航空技術(shù)發(fā)展的‘助推器’”,談?wù)勀銓@句話的主要認(rèn)識。
答:
綜觀航空發(fā)展的歷史,發(fā)動機(jī)在飛機(jī)的發(fā)展過程中起著關(guān)鍵性作用。發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的“心臟”,是推動飛機(jī)和整個航空工業(yè)蓬勃發(fā)展的源動力。航空動力技術(shù)和航空技術(shù)的發(fā)展相輔相成,不可分割。
一方面,航空動力技術(shù)的落后制約著航空技術(shù)的發(fā)展。沒有優(yōu)秀的航空動力技術(shù)的支持,就沒有航空技術(shù)和航空工業(yè)的巨大發(fā)展。發(fā)動機(jī)是推動飛機(jī)快速發(fā)展的原動力。沒有好的發(fā)動機(jī),就不可能有先進(jìn)的飛機(jī)。
另一方面,航空動力技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)航空技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)下半葉,世界航空動力呈加速發(fā)展態(tài)勢,促使飛機(jī)和航空技術(shù)出現(xiàn)新的飛躍。此后,活塞式發(fā)動機(jī)的發(fā)展,促使飛機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)40年代初,英、德相繼發(fā)明的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),使航空工業(yè)發(fā)生了一場“革命”,飛機(jī)從亞聲速跨入了超聲速飛行的新時代。20世紀(jì)60-70 年代渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的問世及其發(fā)展,使軍用飛機(jī)的飛行速度、航程和機(jī)動性出現(xiàn)了歷史性的飛躍,民用寬體客機(jī)實現(xiàn)不著陸的“越洋”飛行,使地球“變小”了。可以毫不夸張地說,人類在航空領(lǐng)域中取得的每一次重大的革命性進(jìn)展,無不與航空動力技術(shù)的突破和進(jìn)步相關(guān)。
3.請簡述航空渦輪發(fā)動機(jī)的基本類型和特點。
答:
㈠.渦輪噴氣發(fā)動機(jī)(主要用于軍機(jī))。
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。其原理為空氣進(jìn)入進(jìn)氣道,在壓氣機(jī)的作用下增大壓力,然后在燃燒室與燃料充分燃燒,帶動渦輪旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓缓笤谖矅姽苤欣^續(xù)膨脹,從噴口向后排出。這一速度比氣流進(jìn)入發(fā)動機(jī)的速度大得多,使發(fā)動機(jī)獲得了反作用的推力。
㈡渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(主要用于干線飛機(jī)和軍機(jī))。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)由在壓氣機(jī)前安裝的一級或多級風(fēng)扇形成的外涵氣流與內(nèi)涵噴管排出的或內(nèi)外涵氣流摻混后排出的燃?xì)夤餐a(chǎn)生推力的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。它由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)發(fā)展而成。與渦輪噴射比較,主要特點是首級壓縮機(jī)的面積大很多,同時被用作為空氣螺旋槳(扇),將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向后推。發(fā)動機(jī)核心部分空氣經(jīng)過的部分稱為內(nèi)涵道,僅有風(fēng)扇空氣經(jīng)過的核心機(jī)外側(cè)部分稱為外涵道。渦扇引擎最適合飛行速度400至1,000公里時使用,現(xiàn)在多數(shù)的飛機(jī)引擎都是采用渦扇作為動力來源。
㈢渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)(主要用于支線飛機(jī))。
當(dāng)來自渦噴發(fā)動機(jī)的燃?xì)獍l(fā)生器的排氣用于旋轉(zhuǎn)附加的渦輪并通過減速器驅(qū)動螺旋槳時,這就是渦漿發(fā)動機(jī)。在某些渦漿發(fā)動機(jī),附加功率直接從壓氣機(jī)傳動軸驅(qū)動螺旋槳減速器產(chǎn)生,這種類型稱為直接傳動渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)?,F(xiàn)代渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)中更多的有自由渦輪,它獨(dú)立于驅(qū)動壓氣機(jī)的渦輪,在發(fā)動機(jī)排氣流中自有轉(zhuǎn)動,自有渦輪軸通過減速器驅(qū)動螺旋槳。渦漿發(fā)動機(jī)綜合了渦噴發(fā)動機(jī)的優(yōu)點同螺旋槳的推進(jìn)效率。渦漿發(fā)動機(jī)對相對大的空氣質(zhì)量施加較少的加速產(chǎn)生拉力。渦漿發(fā)動機(jī)將輸出較多的推力直到中高亞音速飛行,其功率隨空速增加而減小。在正常巡航轉(zhuǎn)速范圍,渦漿發(fā)動機(jī)推進(jìn)效率保持高于或低于常數(shù),而渦噴發(fā)動機(jī)推進(jìn)效率隨空速增加而迅速地增加。
㈣渦輪軸發(fā)動機(jī)(主要用于直升機(jī))。
在工作和構(gòu)造上,渦輪軸發(fā)動機(jī)同渦輪螺槳發(fā)動機(jī)根相近。它們都是由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的原理演變而來,只不過后者將風(fēng)扇變成了螺旋槳,而前者將風(fēng)扇變成了直升機(jī)的旋翼。除此之外,渦輪軸發(fā)動機(jī)也有自己的特點:它一般裝有自由渦輪(即不帶動壓氣機(jī),專為輸出功率用的渦輪),而且主要用在直升機(jī)和垂直或短距起落飛機(jī)上。
㈤漿扇發(fā)動機(jī)(螺旋槳及風(fēng)扇組合)。
又稱無涵道風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。燃?xì)馔ㄟ^動力渦輪輸出軸功率傳動槳扇的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),既可看作帶先進(jìn)高速螺旋槳的渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī),又可看作除去外涵道的超高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),結(jié)合了渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)耗油率低和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)飛行速度高的優(yōu)點。先進(jìn)高速螺旋槳是這種發(fā)動機(jī)的特有關(guān)鍵部件,它帶有多個寬弦、薄葉型的后掠槳葉,能在較高的飛行速度下保持較高的效率。螺旋槳可以是單排的或雙排的。雙排螺旋槳往往采用對轉(zhuǎn)設(shè)計,后排螺旋槳可以校直前排螺旋槳出口的旋流,從而提高效率。傳動方式分為通過減速器傳動和直接傳動。
外國語學(xué)院
萬瀏芳
090641318
第四篇:飛鳥集應(yīng)用于作文
我們把世界看反了,反說世界在欺騙我們。
Stray birds of summer come to my window to sing and fly away.And yellow leaves of autumn, which have no songs, flutter and fall there with a sign.夏天的飛鳥,飛到我的窗前唱歌,又飛去了。
秋天的黃葉,它們沒有什么可唱,只嘆息一聲,飛落在那里。
A Troupe of little vagrants of the world, leave your footprints in my words.世界上的一隊小小的漂泊者呀,請留下你們的足印在我的文字里。
If you shed tears when you miss the sun, you also miss the stars
如果你因失去了太陽而流淚,那么你也將失去群星了。
The sands in your way beg for your song and your movement, dancing water.Will you carry the burden of their lameness?
跳舞著的流水呀,在你途中的泥沙,要求你的歌聲,你的流動呢。你肯挾瘸足的泥沙
而俱下么?
The mystery of creation is like the darkness of night--it is great.Delusions of knowledge are like the fog of the morning.創(chuàng)造的神秘,有如夜間的黑暗--是偉大的,而知識的幻影卻不過如晨間之霧。
I sit at my window this morning where the world likes a passer-by stops for a moment, nods to me and goes.我今晨坐在窗前,世界如一個路人似的,停留了一會,向我點點頭又走過去了。
What you are you do not see, what you see is your shadow.你看不見你自己,你所看見的只是你的影子。
I cannot choose the best.The best chooses me.我不能選擇那最好的。那最好的選擇我。
They throw their shadows before them who carry their lantern on their back.那些把燈背在背上的人,把他們的影子投到了自己前面。
That I exist is a perpetual surprise which is life.我的存在,對我是一個永久的神奇,這就是生活。
We, the rustling leaves, have a voice that answers the storms, but who are you so silent? “
I am a mere flower..“我們蕭蕭的樹葉都有聲響回答那風(fēng)和雨。你是誰呢,那樣的沉默著?” “我不過是一朵花?!?/p>
Man is a born child;his power is the power of growth.人是一個初生的孩子,他的力量,就是生長的力量。
God expects answers for the flowers he sends us, not for the sun the earth.神希望我們酬答他,在于他送給我們的花朵,而不在于太陽和土地。
The light that plays, like a naked child, among the green leave happily knows
not that man can lie.光明如一個裸體的孩子,快快活活地在綠葉當(dāng)中游戲,它不知道人是會欺詐的。
O Beauty, find thyself in love, not in the flattery of thy mirror.啊,美呀,在愛中找你自己吧,不要到你鏡子的諂諛去找尋。
Do not blame your food because you have no appetite
不要因為你自己沒有胃口而去責(zé)備你的食物。
The sun goes to cross the Western sea, leaving its last salutation to the East.當(dāng)太陽橫過西方的海面時,對著東方留下他的最后的敬禮。
You smiled and talked to me of nothing and I felt that for this.I had been waiting long.你微微地笑著,不同我說什么話。而我覺得,為了這個,我已等待得久了。
The fish in the water is silent, the animal on the earth is noisy, the bird in the air is singing.But Man has in him the silence of the sea, the noise of the earth and the music of the air.水里的游魚是沉默的,陸地上的獸類是喧鬧的,空中的飛鳥是歌唱著的。
但是,人類卻兼有海里的沉默,地上的喧鬧與空中的音樂。
He has made his weapons his gods.When his weapons win he is defeated himself
把他的刀劍當(dāng)作他的上帝。當(dāng)他的刀劍勝利的時候他自己卻失敗
God finds himself by creating.神從創(chuàng)造中找到他自己。
Shadow, with her veil drawn, follows Light in secret meekness, with her silent steps of love.陰影戴上她的面幕,秘密地,溫順地,用她的沉默的愛的腳步,跟在“光”后邊。
The stars are not afraid to appear like fireflies.群星不怕顯得象螢火那樣。
I thank thee that I am none of the wheels of power but I am one with the living creatures
that are crushed by it.謝謝神,我不是一個權(quán)力的輪子,而是被壓在這輪子下的活人之一。
The mind, sharp but not broad, sticks at every point but does not move.心是尖銳的,不是寬博的,它執(zhí)著在每一點上,卻并不活動。
第五篇:應(yīng)用于寫作4
作業(yè)參考資料
4單項選擇題
第1題 邀請某單位或個人前來參加會議或出席某活動的一種專用文體是()。
A、邀請函
B、邀請信
C、請柬
D、請示
參考答案:C
第2題 民間婚、喪、壽辰等交際活動中相互表示感情、心愿的一種文體是()。
A、廣告
B、禮儀廣告
C、喪事禮儀廣告
D、新婚禮儀廣告
參考答案:B
第3題 賓客在受到主人的熱情款待時,向主人表示感謝的講話類文書,稱為()。
A、表揚(yáng)信
B、答謝詞
C、感謝信
D、祝酒詞
參考答案:B
第4題 用于向死者家屬、親友表示吊唁的電報是()。
A、悼詞
B、唁電
C、訃告
D、訃言
參考答案:B
第5題 感謝信是寫給對本人或本單位給予支持、幫助或關(guān)心的個人或單位的,對象確定,因此感謝信具有()。
A、具體性
B、針對性
C、引導(dǎo)性
D、藝術(shù)性
參考答案:B
第6題 有些事情想讓眾人知道或是請求幫助而寫成的,可以在電臺、報紙發(fā)表,或是可以張貼在公共場所的文字是()。
A、啟事
B、啟示
C、公開信
參考答案:A
第7題 一般貼在廣告欄或其他引人注目的地方,具有宣傳廣告性質(zhì)的招貼是()。
A、聲明
B、公告
C、啟事
D、海報
參考答案:D
第8題 就人們共同關(guān)心的事情,向社會或有關(guān)方面首先提出具有號召性建議的書面文體是()。
A、倡議書
B、啟事
C、廣告
D、建議
參考答案:A
第9題 答辯狀是針對原告的起訴或上訴人的申訴而寫的,比如完全否定原告或上訴人提出的訴訟請求及提出相應(yīng)事實和證據(jù),因此,答辯狀具有很強(qiáng)的()。
A、針對性
B、事實性
C、說服力
D、答辯性
參考答案:A
第10題 對已發(fā)生法律效力的判決或裁定提出復(fù)查糾正時,應(yīng)用()。
A、上訴狀
B、起訴狀
C、反訴狀
D、申訴狀
參考答案:D
多項選擇題
第11題 禮儀應(yīng)用文的特點主要有:
A、規(guī)范性
B、禮節(jié)性
C、交際性
D、廣泛告知性
E、情感真摯性
參考答案:A|B|C
第12題 書信有約定俗成的慣用格式,正文一般包括:
A、問候語
C、主體語
D、主體文
E、結(jié)束語
參考答案:A|B|D|E
第13題 聘書的作用主要表現(xiàn)在:
A、加強(qiáng)協(xié)作的紐帶
B、增強(qiáng)應(yīng)聘者的責(zé)任感
C、約束雙方的依據(jù)
D、有法律依據(jù)
參考答案:A|B|C
第14題 訴狀的特點主要有:
A、目的明確
B、法律理由充分
C、以情感人
D、事實清楚,材料可靠
參考答案:A|B|D
第15題 大事記的特點為:
A、客觀性
B、準(zhǔn)確性
C、系統(tǒng)性
D、總結(jié)性
E、備查性
參考答案:A|B|C|D|E
判斷題
第16題 對未發(fā)生法律效力的判決或裁定提出上訴時用上訴狀,對已發(fā)生法律效力的判決或裁定提出申請復(fù)查糾正時用申訴狀。
參考答案:正確
第17題 證明信是以個人、機(jī)關(guān)、團(tuán)體的名義,實事求是地證明某人身份、職務(wù)、經(jīng)歷或有關(guān)事件的真實情況的一種專用書信。
參考答案:正確
第18題 申請書應(yīng)一事一書,切忌一書數(shù)事。
參考答案:正確
第19題 答辯狀的寫作要實事求是,不能空發(fā)議論。
參考答案:正確
第20題 公文中的數(shù)字,除部分結(jié)構(gòu)層次序數(shù)和一些作為詞素的數(shù)字外,其它均應(yīng)使用阿拉伯?dāng)?shù)字。
參考答案:正確