航天飞机为什么不能用内燃机作动力机
因为太空中没有氧气,而普通内燃机工作时需要氧气,所以内燃机在太空中无法工作;另一方面,
航天飞机
在工作时需要很大的动力,普通内燃机无法提供如此大的动力;因此航天飞机不能用内燃机作动力机。
什么是普通应用动力机的发明?
瓦特的蒸汽机与纽可门蒸汽机相比,耗煤量减少了3/4,效率却提高了6倍,其他各项性能均得到明显改善。但由于它仍是一部“单向式”的蒸汽机(即只在活塞一端进汽,靠大气压力实现反向运动),所以它只能满足矿山排水的需求,还无法作为一般动力机在工业各部门普遍应用。
此时的英国,正处于技术大变革的前夜,一场人类历史上空前的工业革命正在这里拉开序幕。这场革命的开端是由纺织机的改进开始的。一批工匠出身的杰出发明家如凯依、哈格里沃斯、阿克莱特等人,相继发明了飞梭、珍妮纺纱机、水力织布机等等,使英国纺织业的劳动生产率提高了几十倍甚至上百倍。但是,就它们的动力来看,还主要是人力和水力,由于受生理极限、地理、季节等因素的限制,使动力问题成为制约劳动生产率进一步提高的“瓶颈”。
这样一种社会环境促使许多人开始注意能否用蒸汽机为纺织业提供动力的问题。这当然也是瓦特完成了对蒸汽机的初步改进之后所关心的首要问题。事实上,瓦特在改进了单向式蒸汽机后并没有停步,他又全身心地投入了新的研究试验当中。经过十多年的努力,1782年瓦特终于发明了具有伟大历史意义的“双向式”蒸汽机。这种蒸汽机通过一个滑动阀的控制,在活塞的两端轮流进汽、排汽,推动活塞作连续而均匀的往复运动。瓦特在1784年4月为“双向式”蒸汽机填写的说明书中,不再把它的蒸汽机看作是为特殊目的所进行的发明,而是把它看作是大工业可以普遍应用的动力机。
为了实现蒸汽机在工业上的普遍应用,还必须把活塞的往复直线运动转变为旋转运动。因此,瓦特同时又发明了曲柄连杆机构。这样,活塞的往复运动,通过曲柄连杆就转化成了主轴上的旋转运动。“双向式”蒸汽机和曲柄连杆机械的结合,使蒸汽机成为名副其实的“万能发动机”,即可普遍适用于工业生产。这两项发明成为瓦特对蒸汽机的第二大贡献。
除此之外,瓦特还为使蒸汽机的功能达到完善化而作了大量的工作。例如,采用空气泵来排除汽缸中残存的空气和水;使用涂油的衬垫来提高活塞的密封性能;在汽缸和汽缸外罩之间设置蒸汽夹套来防止散热,以便保持汽缸的温度;采用高于大汽压的蒸汽,使它在汽缸中膨胀来作功,为大幅度提高蒸汽机的效率开辟了新的途径;他还发明了示功器,可以将蒸汽的压力与其体积的关系描绘成一个图。此外,瓦特还有一项值得提及的重要发明,这就是离心式调速器。这是一种利用离心原理自动调节汽缸的进气量,从而保证蒸汽机主辆转速保持稳定的装置。这种装置的工作原理是:在一根能够旋转的垂直轴上系有两个金属球,用蒸汽使垂直轴旋转。当垂直轴开始旋转时,由于离心作用,金属球就会上升。汽缸里蒸汽过多时,调节器的垂直轴的旋转就加快,金属球于是就上升得更高,从而使阀门部分闭合,进入汽缸里的蒸汽也随之减少。蒸汽压力小了,垂直轴的转速也随之减慢,于是金属球在重力作用下开始下降,阀门又被打开,更多的蒸汽又进入汽缸。这样,进入汽缸里的蒸汽量得到了调节,可以基本保持不变,蒸汽机有了不断修正自己“错误”的“头脑”。因此,它可以说是最早的“自动控制”装置。它的意义也许并不限于装置本身,更重要的是,它所体现出来的“自动控制”原理给后辈技术发明家以深刻启迪。美国著名科普作家阿西莫夫据此认为,瓦特是“点燃两次工业革命的导火线”的人,即他不但以蒸汽机的改进发明而推动了第一次工业革命,而且当代正在经历的“自动化革命”也可追溯到他那里。
众所周知,早在远古时期,人类的祖先就学会了利用机械能来获得热能——钻木取火,这是人类向利用自然能迈出的第一步。第二步是其逆过程,即热能转化为机械能。蒸汽机的发明,特别是瓦特蒸汽机的发明标志着人类真正掌握了一种巨大的自然能源。这一步整整跨越了近百万年。瓦特蒸汽机的发明,使人类获得一种稳定可靠地把热运动转化为机械运动的机械装置,找到了一种效率高、能力大且燃料来源容易的原动机。瓦特蒸汽机发明后,迅速在采矿、纺织、冶金、机器制造、磨坊等各种行业中被广泛应用,大大提高了劳动生产率,促进了旧的工场手工业向机器大工业的迅速过渡,直接推动了18世纪的工业革命的深入开展。也由于瓦特蒸汽机的出现,才导致了火车、轮船的发明,使人类社会进入工业文明时代。因此,瓦特蒸汽机不但是科技史上有伟大意义的发明,而且是人类社会发展史上的一个重要里程碑。恩格斯对蒸汽机的发明曾给予高度评价:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明,它使工场手工业时代迟慢的发展进程变成了生产中真正的狂飙时期”,“是社会领域中实现了巨大的解放性的变革。”
动力机原理
动力机又叫“原动机”顾名思意,就是把其他形式的
能量转换
成机械动力的装置。然后通过此装置来驱动传动装置。
长发动机和短发动力机的区别?
体形上的区别: 大缸径X短行程的设计,会造成发动机水平面积变大,在发动机室里会占掉比较大的水平空间,这是缺点;优点在于行程短,发动机高度不会太高,因此可以降低整车的重心,对高速稳定性、操控表现都有帮助! 相对的,小缸径X长行程的设计,好处是发动机占用发动机室的地方不大,车头有机会设计得较短,把宝贵的空间让出来给驾乘室;缺点是整个发动机的高度变高,车头不容易设计得低扁,对低风阻、流线造型的设计都有阻碍。除此之外,高重心当然也会影响操控表现。 2、动力性能上的区别: 排气量相同的发动机,当运用不同同的缸径X行程设计时,也会造成发动机输出表现的不同。采用长行程设计者,其峰值转矩出现的转速会比较低。行程越大空气的压缩比就越大,这样的话燃烧室里的氧气就越多,燃烧越充分,输出的扭矩就会越大。行程是按空燃比来设计的,就是进多少空气喷多少油有严格的配比的。不是越长越好。 要知道汽油机比柴油机的行程小很多,小了的好处是:振动小,噪音也小,提速快。 行程长的好处是:爆发力大,输出扭矩大,节油。劣势是:曲轴连杆等结构件的造价高(要求的强度高),瞬间提速慢,也就是常说的有闷劲没脆劲。
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