飞机加速时发动机喷口是收缩还是扩张？
飞机在加速时，发动机喷口会经历一个收缩的过程。这可不是随便发生的，而是背后有挺硬核的物理原理在支撑。
咱们先从最基本的地方说起，就是飞机发动机，尤其是我们常见的涡轮风扇发动机，它的核心工作流程是：吸气、压缩、燃烧、膨胀，最后通过喷口高速喷出。这个喷口可不是一个简单的“洞”，它是一个经过精密设计的可变截面喷管（Variable Geometry Nozzle）。
为啥要搞个可变的？是因为飞机在不同速度、不同高度下，对发动机的推力需求和工作效率要求都不一样。喷口截面的大小，直接影响着喷出的气流速度和压力，进而影响推力的大小。
现在咱们聚焦到加速这个场景。当飞机需要快速爬升或者从静止加速到起飞速度时，发动机需要产生巨大的推力。怎么才能让推力最大化呢？这就得说到牛顿第三定律——作用力与反作用力。发动机把高温高压的气体以极高的速度向后喷出，产生的反作用力就是推力。
要让喷出的气体速度更高、能量更大，就得让它在通过喷口的时候，能够充分膨胀。这就像你拿一个气球，使劲往外吹气。如果你只给它一个小口，气流出去的速度会受限。但如果你能把它吹得很大，然后稍微收紧一点脖子，气流就会更加集中、速度更快地冲出来。
发动机喷口的设计，就是利用了拉瓦尔喷管（Laval Nozzle）的原理。拉瓦尔喷管是一种特殊形状的喷管，它有一个收缩段（Converging Section）和一个扩张段（Diverging Section）。
收缩段： 当高温高压的气体进入收缩段时，它的速度会逐渐增加，但在这个阶段，气流的速度仍然是亚音速的（小于音速）。就像水流通过一个越来越窄的管道，速度会加快。
喉部（Throat）： 收缩段的尽头是最窄的地方，称为喉部。在理想情况下，通过喉部的气流速度会达到音速。
扩张段： 过了喉部，气流进入扩张段。如果你想要喷出的气流超音速（大于音速），那么扩张段就必须是扩张的。在这种情况下，气流在扩张段会进一步膨胀，体积增大，压力降低，但速度会急剧增加，并且超过音速。
回到飞机加速的问题：
飞机在起飞和加速阶段，需要的是最大的推力。要获得最大的推力，就需要将燃气以最大的速度喷出去。在发动机的燃烧室里产生的燃气，其温度和压力都非常高。
当飞机加速时，发动机需要输出强大的动力。这时候，发动机控制系统会调整喷口的形状，让它的截面积缩小。缩小喷口截面，实际上是加大了喉部的截面流速。
你想想，同样体积的气体，你想让它以更快的速度冲出去，就得让它在通过喷口时，能够更“自由”地加速。通过收缩喷口，就相当于在收紧瓶口，迫使高速气流以更快的速度喷出。
更具体的说，当发动机输出最大功率进行加速时，喷口会调整到一个相对较小的收缩截面。这个截面是经过计算的，能够让发动机产生的燃气在通过喷口时，速度达到一个最优值，从而输出最大的推力。
为什么不是扩张？
如果是在扩张段，喷口截面进一步扩张，那么气流速度反而会减慢（如果在亚音速段），或者在超音速段，虽然速度仍然会继续增加，但如果喷口开得太大，就无法有效地“束缚”和“加速”气流，能量会散失，推力就不够大。
打个比方，就像你想用勺子舀水，舀得越快，水溅得越远。喷口收缩，就是让“勺子”的口变小，这样水（气流）被“勺子”兜住，然后以更大的速度甩出去。
在现代飞机上，这种可变截面喷口（VNS Variable Nozzle System）是非常精密的。它会根据发动机的工况（比如油门开度、发动机转速、飞行速度、大气压力等）进行实时调整，以确保在任何飞行阶段都能提供最佳的性能和燃油效率。
所以，当飞机正在使劲加速的时候，发动机的喷口，尤其是控制尾喷管面积的收缩片，会向内收拢，使得喷口的总截面积变小。这样做的目的，就是为了让发动机产生的废气以最高的速度喷出，从而获得最大的反作用推力。
当然，这只是一个简化的解释。实际的喷口设计和工作原理会更复杂，涉及到气流的压缩、膨胀、激波等更深层次的空气动力学知识。但核心原理就是通过调整喷口形状，优化气流的膨胀和加速过程，以达到最大的推力输出。
咱们先从最基本的地方说起，就是飞机发动机，尤其是我们常见的涡轮风扇发动机，它的核心工作流程是：吸气、压缩、燃烧、膨胀，最后通过喷口高速喷出。这个喷口可不是一个简单的“洞”，它是一个经过精密设计的可变截面喷管（Variable Geometry Nozzle）。
为啥要搞个可变的？是因为飞机在不同速度、不同高度下，对发动机的推力需求和工作效率要求都不一样。喷口截面的大小，直接影响着喷出的气流速度和压力，进而影响推力的大小。
现在咱们聚焦到加速这个场景。当飞机需要快速爬升或者从静止加速到起飞速度时，发动机需要产生巨大的推力。怎么才能让推力最大化呢？这就得说到牛顿第三定律——作用力与反作用力。发动机把高温高压的气体以极高的速度向后喷出，产生的反作用力就是推力。
要让喷出的气体速度更高、能量更大，就得让它在通过喷口的时候，能够充分膨胀。这就像你拿一个气球，使劲往外吹气。如果你只给它一个小口，气流出去的速度会受限。但如果你能把它吹得很大，然后稍微收紧一点脖子，气流就会更加集中、速度更快地冲出来。
发动机喷口的设计，就是利用了拉瓦尔喷管（Laval Nozzle）的原理。拉瓦尔喷管是一种特殊形状的喷管，它有一个收缩段（Converging Section）和一个扩张段（Diverging Section）。
收缩段： 当高温高压的气体进入收缩段时，它的速度会逐渐增加，但在这个阶段，气流的速度仍然是亚音速的（小于音速）。就像水流通过一个越来越窄的管道，速度会加快。
喉部（Throat）： 收缩段的尽头是最窄的地方，称为喉部。在理想情况下，通过喉部的气流速度会达到音速。
扩张段： 过了喉部，气流进入扩张段。如果你想要喷出的气流超音速（大于音速），那么扩张段就必须是扩张的。在这种情况下，气流在扩张段会进一步膨胀，体积增大，压力降低，但速度会急剧增加，并且超过音速。
回到飞机加速的问题：
飞机在起飞和加速阶段，需要的是最大的推力。要获得最大的推力，就需要将燃气以最大的速度喷出去。在发动机的燃烧室里产生的燃气，其温度和压力都非常高。
当飞机加速时，发动机需要输出强大的动力。这时候，发动机控制系统会调整喷口的形状，让它的截面积缩小。缩小喷口截面，实际上是加大了喉部的截面流速。
你想想，同样体积的气体，你想让它以更快的速度冲出去，就得让它在通过喷口时，能够更“自由”地加速。通过收缩喷口，就相当于在收紧瓶口，迫使高速气流以更快的速度喷出。
更具体的说，当发动机输出最大功率进行加速时，喷口会调整到一个相对较小的收缩截面。这个截面是经过计算的，能够让发动机产生的燃气在通过喷口时，速度达到一个最优值，从而输出最大的推力。
为什么不是扩张？
如果是在扩张段，喷口截面进一步扩张，那么气流速度反而会减慢（如果在亚音速段），或者在超音速段，虽然速度仍然会继续增加，但如果喷口开得太大，就无法有效地“束缚”和“加速”气流，能量会散失，推力就不够大。
打个比方，就像你想用勺子舀水，舀得越快，水溅得越远。喷口收缩，就是让“勺子”的口变小，这样水（气流）被“勺子”兜住，然后以更大的速度甩出去。
在现代飞机上，这种可变截面喷口（VNS Variable Nozzle System）是非常精密的。它会根据发动机的工况（比如油门开度、发动机转速、飞行速度、大气压力等）进行实时调整，以确保在任何飞行阶段都能提供最佳的性能和燃油效率。
所以，当飞机正在使劲加速的时候，发动机的喷口，尤其是控制尾喷管面积的收缩片，会向内收拢，使得喷口的总截面积变小。这样做的目的，就是为了让发动机产生的废气以最高的速度喷出，从而获得最大的反作用推力。
当然，这只是一个简化的解释。实际的喷口设计和工作原理会更复杂，涉及到气流的压缩、膨胀、激波等更深层次的空气动力学知识。但核心原理就是通过调整喷口形状，优化气流的膨胀和加速过程，以达到最大的推力输出。
网友意见
根据我玩《皇牌空战》的经验，加速时尾喷是要扩张的。
类似的话题
-
飞机在加速时，发动机喷口会经历一个收缩的过程。这可不是随便发生的，而是背后有挺硬核的物理原理在支撑。咱们先从最基本的地方说起，就是飞机发动机，尤其是我们常见的涡轮风扇发动机，它的核心工作流程是：吸气、压缩、燃烧、膨胀，最后通过喷口高速喷出。这个喷口可不是一个简单的“洞”，它是一个经过精密设计的可变截............. -
你这个问题很有意思，涉及到飞行器设计和物理学原理的结合。咱们来掰开了揉碎了聊聊单螺旋桨固定翼飞机在加速时的情况。首先得明白，螺旋桨飞机加速时，它的角动量可不是个静态的数字，而是在一个动态变化的过程中。螺旋桨的角动量怎么回事？螺旋桨，说白了就是个高速旋转的叶片组合。一旦它开始转起来，就像一个陀螺一样，.............
-
乘坐飞机时，手机不能使用，这是个大家都心知肚明的规矩。空乘人员会一遍又一遍地提醒，广播里也会播放相关的安全须知，大家对此也格外重视。毕竟，飞机在高空飞行，一旦发生什么意外，后果不堪设想。所以，听到“请将手机调至飞行模式”或者“请关闭手机”的指令，大多数人都会乖乖照做，生怕惹出什么麻烦。可到了加油站，.............
-
.......
-
.......
-
飞机起飞前的这一系列动作，看似简单，实则蕴含着科学的智慧和对安全的极致考量。你观察到的“先缓慢滑行几秒，再全力加速”的过程，并不是随意的，而是有其深刻的逻辑和必要性。1. 建立联系，预热与检查的黄金时间首先，那几秒钟的缓慢滑行，其实是在进行一个至关重要的“热身”和“连接”过程。试想一下，飞机刚刚停稳.............
-
咱们来聊聊飞船加速到接近光速这件事，这事儿可不是闹着玩的。想象一下，你手里有个一吨重的飞船，这是它静止时的质量。现在，你要想方设法让它达到光速的一半，也就是 0.5c 的速度。这听起来挺酷炫，但实际上，咱们得掰扯掰扯这里头会发生什么。首先得明白，咱们在说飞船“加速到光速的50%”时，这可不是在光滑的.............
-
想象一下，你正身处一艘以恒定加速度向前挺进的飞船里。这股力量并非来自引擎的震动，而是一种持续且均匀的推力，如同你在地球上感受到的重力一般。如果你在一艘以令人眩晕的“g”加速度加速的飞船中，并且这种加速一直持续到飞船的速度无限接近光速，你所经历的感受将会是极其奇妙且难以用日常经验去完全描绘的。首先，加.............
-
在飞机上加帆，利用高空气流进行航行，听起来是个充满想象力的节能环保方案，而且确实有科学上的可能性，只是实现起来会比我们想象的要复杂得多。咱们就来掰扯掰扯这个事儿。首先，我们得明确一下高空风的威力。在几千米甚至上万米的高空，尤其是平流层，那里的风速简直是惊人的，常常可以达到每小时几十到上百公里，甚至更.............
-
好的，我们来聊聊中国对原产于美国的106项商品加征25%关税这件事，这事儿说起来可不是一句话两句话能说完的。它背后牵扯到贸易战、经济博弈，还有挺多门道。事件的背景和起因：贸易战的大背景要理解这106项商品加征关税，就得先看看当时中美贸易战的大背景。记得那是2018年，美国特朗普政府当时打着“美国优先.............
-
一说起飞机客舱的加压，很多人可能觉得神秘兮兮，像是科幻片里的情节。其实，这背后是一套精妙且经过反复验证的工程系统，用最通俗的话说，就是“把一部分空气从发动机里‘借’出来，再经过一番‘净化处理’，然后送进客舱里，保持一个舒适且安全的压力环境”。咱们这就一步步拆解开来，看看这神奇的加压过程是怎么实现的。.............
-
民用固定翼飞机在没有尾钩的情况下，是否能成功降落航母？这是一个很有意思的问题，涉及到飞机设计、航母运作以及一些物理原理。简单来说，绝大多数民用固定翼飞机在没有尾钩的情况下，是无法在航母上安全降落的。 这其中原因复杂，涉及到降落过程中的关键技术和设计考量。为什么航母降落如此特殊？首先，我们要理解航母降.............
-
巴基斯坦一名飞行员因“已到下班时间拒绝加班驾驶飞机”而引发的事件，以及乘客因此拒绝下机并进行抗议，这无疑会对涉事航空公司造成多方面、深远的影响。这不仅仅是单一事件引发的危机，更是一次对公司管理、运营效率、客户服务和品牌声誉的严峻考验。首先，运营上的混乱和直接经济损失是显而易见的。 航班延误与取消.............
-
飞机空中加油技术成熟，但汽车却未能普及“不停车加油”，这背后确实存在着一系列复杂的技术、安全、经济和法规层面的考量。并非技术力量不足，而是综合成本与效益的权衡。下面我将从几个关键角度来详细阐述。1. 工作原理与环境差异：核心障碍 飞机空中加油： 这项技术的核心是将一架正在飞行的飞机（加油机）的燃.............
-
喷气式飞机进气道不能加装过滤网，这背后有着一系列复杂且至关重要的原因，绝非简单的“防止异物吸入”就能轻易解决。这涉及到飞行安全、发动机性能、航空材料学以及空气动力学等多个关键领域。首先，我们得从喷气式飞机发动机的工作原理说起。喷气式飞机的心脏——喷气发动机，通过吸入大量空气，将其压缩、与燃油混合燃烧.............
-
飞机驾驶舱的挡风玻璃，也就是我们常说的“座舱盖”，虽然看起来是玻璃，但它可不是我们家里那种普通玻璃。它是一层层特殊材料复合而成的，而且它的设计和防护能力，远比我们想象的要复杂和强大得多。你提到“不多加几层保护”的顾虑，其实是有道理的，但也涉及到很多现实因素，下面咱们就掰开了揉碎了聊聊。首先，我们得明.............
-
影视剧里飞机投弹时那个标志性的“丢……”（或者更常见的“嗖……”）的声音，确实不是飞机在投弹时发出的真实声音，而是为了增强戏剧效果，由声音设计师在后期制作中添加上去的。这里面学问可大了，远不是简单地按个按钮加个音效那么简单。它牵扯到声音设计的一些核心理念和技术，目标是让观众更容易理解和感受到场景的动.............
-
.......
-
.......
-
.......
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有