【9834】《迷人的液体》学习笔记(7):易燃易爆的液体(一)飞机就是现代版的阿拉丁神灯【百岁人生知识相伴】
这1000多年积累的知识,被用于将液态的煤油转化为飞行动力。
喷气式发动机的灵感
如果你也曾吹起一只气球,又将它放开,任由它嗡嗡作响地一边排出气体、一边在房间里乱飞,你也会获得喷气式发动机的创造灵感——将压缩的气体朝着某一个方向排出,气球就会被推向反方向。这当中蕴含着牛顿第三运动定律:任何作用力都会产生大小相等、方向相反的反作用力。
不过在飞机中,储存压缩气体是很不经济的。
惠特尔的解决方案
幸运的是,英国工程师弗兰克·惠特尔找出了解决这一问题的方法。他认为,既然天空中已经充满了气体,飞机就没有必要携带气体,只需要在飞行的时候将天空中已有的气体压缩,再将其向后喷射。唯一需要的是一台可以压缩空气的机器。
发动机的工作原理
你登机时会看到各种压缩机挂在机翼下方,它就像一台巨大的风扇。但你看不到的机械内部还有10台甚至更多的风扇,每一台都比前一台小一些。它们的功能是吸入空气并将其压缩。
压缩气体会进入位于发动机中心的燃烧室,与航空煤油混合被点燃,形成一股热气流,从发动机的后部喷出。
这种设计的精巧在于,热气体从发动机喷射出去时,其中一部分气体的能量被用于旋转涡轮组,而这组涡轮正推动着发动机前部的压缩机旋转。换句话说,在空中飞行时,发动机从热气体中获得动力,进而收集并压缩更多的空气。
现代版的阿拉丁神灯
煤油中蕴含的全部能量,正以每秒4升的速度被消耗着,推着我们越来越快地向远方前行。
在某种程度上说,飞机就是现代版的阿拉丁神灯。煤油便是藏在里面的妖怪,满足你飞往世界任何地方的愿望。带你飞向的不是魔毯,而是一种更棒的法宝——机舱,它保护你不受严寒和劲风的侵扰,让你在旅途中更舒服地休息,甚至是好好睡上一觉。