现代战斗机的菊花,也是发动机的尾喷口,一般都是可变的。而客机的发动机尾喷口一般是固定的(不考虑反推)。尾喷管的作用,就是让燃气膨胀加速,产生推进气流。喷管的形状截面积会改变推进气流的速度、温度和压力。它的一个基本原理是,高压气体向低压区流动时,会膨胀加速,而任意截面流过的质量和流量必须相等。
1马赫基本是个分界线。这里说的1马赫指的是气流的当地速度。亚音速流在扩散段减速,超音速流在扩散段增速。
低于1马赫时,应该减小横截面积,这能使气流流动更快推进效率更高。当代客机全是亚音速的,一般采用固定收敛喷管就足够了。
而在高于1马赫时,情况不一样了。为了得到尽量高的气流速度。流道的截面就应该逐渐增大。而战斗机既需要亚音速飞行,也需要超音速飞行。所以就需要喷口可变小变大。
再具体一下,战斗机在跑道上滑行时,菊花变大。以军用推力进行起飞时,或在空中想突破音速开加力时,菊花会收缩。而在全加力起飞,尤其是在空中突破音速以后,菊花是变大的。
从理论上而言,即使是亚音速的气流,针对不同的气流速度区间,是也可以做可变喷管的。通过优化横截面积,来改变气流速度。但实际上一般大家都不这么干。因为可变喷管会带来额外的重量,这部分重量对于能优化出来的推力而言,得不偿失。所以客机的喷管基本都是不可变的。
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