變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是什么

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)改變一些部件的幾何形狀、尺寸或位置來(lái)改變熱力循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

其原理是能改變諸如增壓比、渦輪前溫度、空氣流量和涵道比等參數(shù)。

常態(tài)下它是低涵道渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)或帶外涵道的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。

速度提升時(shí)，渦扇前風(fēng)扇會(huì)停止工作并調(diào)整至阻力最低狀態(tài)，比如關(guān)閉外涵道成為渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。

速度再提升，渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)關(guān)閉進(jìn)氣道，開(kāi)啟外涵道末端點(diǎn)火變成沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

在爬升、加速和超音速飛行時(shí)減小涵道比增大推力，起飛和亞音速飛行時(shí)增加涵道比，降低耗油率和噪音。

世界上最早投入使用的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是 SR-71“黑鳥(niǎo)”搭載的 J58 渦輪-沖壓組合式變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)能以渦噴、渦扇、沖壓等模式工作，集三種發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)勢(shì)，可高效應(yīng)對(duì)低速到高超音速飛行。

它結(jié)合了柴油和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)，工作原理通過(guò)電子控制單元調(diào)整進(jìn)氣和排氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間以及渦輪增壓器工作狀態(tài)，改變發(fā)動(dòng)機(jī)沖程數(shù)、氣門(mén)重疊角度和渦輪增壓器工作壓力，實(shí)現(xiàn)不同燃燒過(guò)程和效率。

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)眾多，如更高燃油效率、更低排放、更好動(dòng)力性能、更低噪音。但也存在制造成本高、維護(hù)成本可能增加等挑戰(zhàn)。