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咱们时常能在媒体上看到喷气式飞机在跑说念上加快、冲向蓝天的画面。你大致会意思意思，是什么力量让这短小精悍一跃而起的呢？谜底之一即是飞机发动机中的“超等英雄”——尾喷管。
歼-10飞机（图源：《学问即是力量》杂志）
什么是尾喷管？
尾喷管是喷气式飞机发动机的构成部分之一。在发动机的焚烧室内，燃料与高压空气夹杂并被焚烧，产生高温高压的燃气；燃气体积飞速扩张，就会以极高的速率喷出，对发动机产生上前的力，也即是发动机的推力。
歼-10的尾喷管喷口外不雅
（图源：《学问即是力量》杂志）
推力的大小与燃气喷出的速率径直关系，尾喷管排出的燃气速率越快，发动机取得的推力会越大，这少量在斗争机上体现得最澄莹。
涡轮的
“组合拳”
对喷气式发动机来说，大推力和高遵守很难兼得。不外，不管是客机已经斗争机，从发动机焚烧室排出的燃气温度王人不行太高，因为温度太高意味着能量阔绰，对飞机莫得骨子性平允。
那么，要若何给这些气体“降温”呢？发动机的中枢部件之一——涡轮，不错通过一套降温、降压和增速的“组合拳”，最猛历程将气体的内能革新为动能。
涡轮（图源：千库网）
高温、高压的燃气在涡轮中扩张作念功，将内能和压力势能革新为机械能，激动涡轮旋转。涡轮经传动轴带动压气机干事，同期也为飞机上的其他部件系统提供能源。
尾喷管的
奇妙规画
用涡轮对气体加快，是不是涡轮入手速率越快，加快遵守越好呢？谜底是含糊的。事实上，涡轮加快是有甘休的——加快太快，会对旋转的涡轮叶片酿成繁多背负。
在不挫伤涡轮叶片的前提下，为了负气流进一步加快扩张并高速排出、产生推力，东说念主们思出了一个认识，即是在发动机尾部、涡轮背面装置一根管子，这即是尾喷管。
刻下的喷气式发动机不错通过相易尾喷管的喉说念面积（尾喷管截面的最小截面积），来改换气流在涡轮与尾喷管中扩张比的分派，从而杀青对所有这个词发动机干事情状的边界。
喷气式发动机（图源：千库网）
不仅如斯，当代飞机对尾喷管还有更多的条目，举例喷气式斗争机，其尾喷管不仅要具有推力换向和反向的才调，以提升飞机无邪性和腾飞、着陆性能，还要能尽量减小红外线放射、噪声和雷达信号反射强度等。
尾喷管里
藏着大门说念
在平淡糊口中你可能有过一样的资格，用塑料水管浇花时，将水管握扁，水流会喷得更远。这即是文丘里效应——气体或液体在通过减轻区域时，流体的速率会加多。
不外，当流速达到超声速时，气体却会在截面连续变小的管说念中减慢，而在截面增大的管说念中加快。
由于不停尾喷管最多能把气体加快到声速，但欺诈气体的特色，在不停尾喷管后边再加上一段越来越粗的管说念，气体便不错冲突声速，以超声速链接扩张加快。说明这一旨趣，东说念主们规画出了不停-扩张尾喷管。
不停喷管（图源：《学问即是力量》杂志）
喷气式飞机发动机的尾喷管规画是一个复杂的工程问题，需要概括计议空气能源学、热力学、材料科学和结构工程等多个学科的学问，以杀青最好的性能和遵守。
撰文 | 依蔓
使命剪辑 | 高琳、段阳阳
运营剪辑 | 段阳阳
质料审核 | 业蕾
❖ 著述起首：《学问即是力量》杂志
《肩负重负的飞机尾喷管》 ❖
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