Quantitative analysis, why do we expect Y-20 to equip "big bucket" engines?
HTML-код
- Опубликовано: 10 сен 2024
- Quantitative analysis, what are the advantages of a large bypass ratio turbofan engine
---------------------------
Welcome to the WeChat public account "马卡耶夫", I will post the copy of the video on the public account later.
老師，我有問題：
我看您這兩款發動機的結構圖，大涵道比的發動機，就是前端用個大風扇，外圍加個大罩子，這樣要搞好幾年還沒做出來？燃燒室的溫度應該差不多吧？怎麼搞那麼久呢？最難的瓶頸是什麼？
先謝謝老師的解答！
飞机发动机和造芯片一样，都是材料，科技，工艺等诸多现代技术的聚合产物。就像要搞懂和运用一个复杂的数学公式，无论错哪一步都无法解出正确答案。浅显理解见笑了。
现在我不是从业者，尝试着解答一下。
大涵道比涡扇发动机，它的难点不在“大涵道”，而是在里面的“核心机”，也就是压气机燃烧室涡轮组成的部分。如果能研制出来一台好的核心机，在这个基础上可以衍生出很多型号的发动机，包括不同涵道比的。
我们现在缺大涵道比涡扇，更缺优秀的核心机。或者说，研制一台大涵道比涡扇的最主要工作，就是研制里面的核心机。
@@Makayev 4秒活捉博主
简单讲、大函道比不是你想包个大壳就行、得里面转的那玩意、强大精密、才能自如整大函道或小函道、不然就跟国产车一样、壳子大、然并卵、而且天上飞的玩意可不像地上跑的、出故障给你撂路上没啥事。
@@Makayev 我猜测一下，希望大家指正：（1）发动机工作产生同样的燃气，在更大的涵道比发动机上，意味着更小的速度喷出，燃气的热动能更多转化为风扇转动的机械能，意味着要推动更大更重的风扇，所以核心涡轮叶片受到更大的压力，对涡轮叶片强度要求大大增加；（2）和涡桨只有几片不同，涡扇是由很多的扇片构成，扇片变大，制造误差也会大大增大，误差就会导致振动，振动耦合就会大大增强，发动机的抖动、噪声增大，功率、寿命和可靠性就降低了；总的说，就是对材料的强度和加工精度要求大大增加，但是工艺的提高不是短时间或者砸钱就能做到的，需要基础科学的突破、创新求实的态度和大量经验的积累
马老师有说单口相声的天赋，每句话都有包袱😂
你不知道他每周三就在家附近的茶馆演出么？🤣🤣🤣🤣
有梗😅
@@JC-ry3xs 如梗在喉，说的就是马卡巴卡同学了😂
赞同
的确，自媒体让中国的年轻人有了前所未有表现口才的机会！人才呀！
馬先生您講得很仔細,對門外漢是聽得很清楚但完全不懂
我找了一些資料,簡單的來說就是效率與速度的關係
效率越高則飛行速度越慢,客機就是要有效率省油又飛得遠
但又不能飛得慢,取得一個平衡點,這是最佳的選擇
戰鬥機就不一樣,2馬赫的速度,有效航程約1500公里,飛2個
小時就掛了,為了作戰需求這沒辦法,航空母艦的艦載機那更
慘,受限跑道,起飛重量受到限制,但這可用電磁彈射來克服
謝謝！
简单说提供推力的能量来自于燃料燃烧。这个能量转化成空气动能和内能，排气温度高了动能就低了，大涵道比降低排气的温度就变相提高了动能。
不错，排出的空气温度越高，说明内含热能就越大，而这些能量排到空气中是浪费的，据能量守恒，飞机得到的能量就小了，效率自然就低了😄
…排气温度高推力大，但是费油。但体积小，所以用在不在乎费油的战斗机上。而运输机需要的是省油的同时有大推力，所以选择吸进更多空气来达到同样效果。
马先生口条极好，自然不矫揉造作；专业过硬，科普亦佳；特殊口音迷人，对台胞而言，依然清晰，又能与标凖口音切换自如，无迟滞也无夹杂不清，堪称完美。请问这特殊口音是那里的？请赐教（小弟是学物理跟金融的，就喜欢您的科普）
河南
荷兰的……标准地道的荷兰普通化……
感谢兄弟。俺是荷兰的，特殊口音是郑姆斯特丹周边官话
原来马先生是中原人氏，出河洛音。那应该尊称阁下：豫辖下郑州马先生，或马郑州先生，幸会。
看到一半就睡着了，一觉睡到第二天天亮😂
涡喷发动机的最强者是纳智捷，直接喷油😂
你低估纳智捷了……那是液体火箭……涡轮都不带的，就硬喷……
那痣劫啊！
这么硬核的工科视频8小时就有2.6万次观看，👍🏻👍🏻👍🏻
科普節目就應該這麼淺顯易懂不費腦，謝謝
用D30過渡一下，就像31F，完整體肯定是ws20
0:39 律师函警告😂
原来马老师也是ikun，哈哈哈
馬老師的影片我沒看的太明白, 但我明白了一點, 就是馬老師的影片絕對不會有納智捷的車主在看😂
先別說, 納智捷跟鴻海合作的電動車我還是有點有期待的, 因為車子的基底(平台)是鴻海造的...
飛機或火箭的極速等於推進器排出去的氣體(或別的東西, 例如等離子)的速度, 所以戰鬥機用的都是渦噴, 因為排出氣體的速度快得多了. 所以才會有人研究等離子推進器用在太空船上, 因為化學火箭推進器排出的氣體速度還是太慢. 等離子推進器雖然推進力量很弱, 但在太空的環境下加速個十幾, 幾十年, 終究還是能達到光速的幾分之一的程度.
建议你别买，鸿海的优势在品控，想必机械部件的质量会比纳智捷造的好，但是锂电池可不是随便造的，大陆有大大小小上百家锂电池厂商，生产车用动力锂电的也有十几家，但已经有几家因为质量差而接近倒闭，消费者只认宁德时代的三元锂和比亚迪的磷酸铁锂，其他品牌的自燃比例要高的多，这种东西都是靠无数次事故积累出来的经验，不管厂家号称自己掌握了什么核心科技，但实际上，在经过几年市场验证之后才能得出结论，不要当小白鼠。
@@user-dx8iy5or6s 我沒買啊，我也是觀望，先開汽油車。我想表達的是我對他們的車的信心是來自於鴻海，不是來自於納智捷。鴻海是要搞自已的電車完整供應鍊，我相信郭董的執行能力。要論純電車，納智捷目前就有了，我是完全不考慮的。
那痣劫丟盡台灣的人臉。
Thanks
越胖越省油就完事了，像毛子图95一样直接装两个电扇超级省油
快了就不行了。
马老师谢谢你，你的课最精彩
我們的馬爺多用心解釋呀，我支持你，河南的朋友。
反正油耗都一样，还不如给我的纳智捷换个涡喷算了
渦扇等於是渦噴加隱藏式的螺旋槳的推力及給渦噴更能增加空氣即便能更省油
先生，小涵道比能耗高但是速度快适用于需要高速的飞机。大涵道比能耗低推力大适用于追求经济性的大型飞机。所以要根据用途要选择适当的涵道比对吗？
学到不少知识，感谢马老师！已打赏$15美刀！😊
感谢😘😘😘
片尾曲太棒了👏
在国内都快成禁歌了。
右下角这个小logo这么眼熟呢，色调好亲切😂
我在想一个问题：如果把不参加燃烧的纯净空气通路，设计在中间。
把喷气的通路设计在四周，形成一个戴森风扇式的圆型，那么岂不是更省油了吗？
那这个传动轴怎么设计？
做在内圈和外圈是一回事……但是做在内圈比较容易……成本低很多
只和比值有关系……你左右对半做也行啊，只要你能做出来
您说的这种情况我能了解，用现在的工艺技术，如果是齿轮连接，内外轴承工艺打不到（转速太高，磨损很大）。有效做功重量会明显增加。如果是软连接（喷气推动涡轮），金属温度疲劳恐怕受不了。
那发动机外部的温度不就很高，几千度啊，这种发动机怎么挂到飞机上呢？
不错，大致听懂了😄
通俗易懂，真棒
其實講簡單點，
同樣轉速下，渦扇發動機推力＞渦噴發動機
但是在同樣推力下，
渦噴發動機轉速＞渦扇發動機，意味著空氣噴出速度：渦噴＞渦扇
結合以上
渦扇發動機適合大負載工作，比方說運輸機，大客機
渦噴發動機適合高速度情況工作
耗油問題也不見得渦扇比較省油，應該說視工作情況選擇哪款發動機
就像卡車引擎跟賽車引擎，同樣５００匹馬力
卡車引擎扭矩大，轉速低，適合拉重物
賽車引擎扭矩小，轉速高，適合比速度
這樣拿來推理渦扇跟渦噴就很好理解了！
要是都和你一样讲的这么浅显易懂，youtuber还怎么水这一期9分钟的视频了。。。
飞同样距离，涡扇比涡喷少用很多油。
@@wallylee7228 這就是取捨 你要高速就是耗油 你要航程就是低速
西工大校训：忠诚勇毅！可惜我没考上😂
怎樣和香港黑警一樣
是公诚勇毅，公为天下报效祖国、诚实守信襟怀坦荡、勇猛精进敢为人先、毅然果决坚韧不拔，欢迎您来西北工业大学学习这四个字的精髓，以免说的像古代刺客的座右铭。
@@user-ms8qg2rz5s 黑你LM。
//可惜我没考上
因為你弄錯了學校首訓~
「公」诚勇毅
“公诚勇毅”
最简化 就是 涡扇 就是给螺旋桨 上了个套子被。。。
講得很清楚！
有个问题，视频最后说了，但是没说清楚，就是超音速时，外涵道到底有没有用？有人说超音速时外涵道仅仅是阻力，所以f-119，ws-15是小涵道，以后弄的变循环发动机也是超音速关闭外涵道。希望up主能解答😄😄😄😄😄😄
统一回复一下，为什么没用，希望能像这期视频一样，给出一个“定量”的解释😄😄
没用，协和客机就涡喷……
涡扇外涵道设计是为了在音速以下经济性飞行而设计的。
有些資料顯示超音速後，這類發動機外涵道會關閉
@@looknice9999 变循环的应该都还在测试……
@@looknice9999 這裡說的是一般的渦扇，你說的那個是更先進的發動機。
把涵道比类比汽车传动比就很好理解了
马老师👍
这是打仗的又不是让你坐旅游的，为什么要强调涵道比和省油呢
有沒有照片顯示運20正在飛行並配備了新發動機😇
原來馬卡耶夫專業是發動機，看來不止能做飛機，還能做車子……那些酷酷的破1馬克的車子😂
省流：发动机推力与喷气速度成正比，能耗与喷气速度的平方成正比，所以大量喷出低速空气更省油
🐎老师，那大涵道比发动机的制造难点主要在哪里呢？
应该还是材料方面。美国人的材料科学还是厉害。
马老师讲了图波列夫，安东诺夫，下次讲讲玛卡耶夫怎么样
感覺科普！有看懂了！👍😎
我的理解是涡扇将气体加速的能力低，所以相比涡喷会有更少的能量被消耗在喷出的气体与空气摩擦的损耗上，所有效率高，然而涡扇体积更大，进气量比涡喷大，所以产生的总推力并不会低
其实理解成套了个螺旋桨在外面很容易理解……虽然并不是那么回事……
@@ginvt 我也有此感，参考散热风扇。一样的送风量，大扇径就可以低转速更静音。
主要是热乎乎的空气白白地喷出去不合算，用这一部分能量去带动大风扇往后扇气增加推力，经过计算（主喷推力+风扇推力－大风扇阻力）取最大值即可。
这一切都是为经济性省油考虑的，所有战斗机追求速度的都不用。
你的理解不正确，你可以理解为枪管越长弹药的所有能量越能全部转化为子弹动能，但是代价是枪管的重量体积。 若要子弹射出速度一样，短枪管就要用更多发射药， 枪口的火焰也越大（损失极大）
@@SKubric 你的理解比我的更准确，多谢了
马老师如果遇到郭德纲，小岳岳估计也不一定火了
把外面的壳子去掉，就变成涡桨了，不是更省油了吗？像图-95，飞的也不慢，为何不大力发展涡桨发动机呢？马老师有空给讲讲涡桨与涡扇的特点。
玩航模飞机涵道风扇比裸露风扇推力更大，估计是这个原因吧。
納智傑的油耗，都成哏了...
加油站的战略合作伙伴
OPEC合作夥伴
一脚油门下去，油箱里出旋涡。
纳智捷是 中石油 和 中石化 的战略合作伙伴。
对尺寸有焦虑啊，又黑又粗才是棒
还可以用在 需要超高空 飞行的 飞机上，高空空气稀薄
能帮忙解释一下为什么美式歼击机喷的是火焰，俄式歼击机喷的蓝色火焰？
听说运20有乌克兰安东诺夫参与。老马能不能下期讲一下安东诺夫？
記得有講過了？烏克蘭那集
@@Thect 那集是赶工的，我是觉得安东诺夫的故事可以在航空诸强集那里跟图波列夫并列。
那为什么不把前面的风扇搞大一点？难点在哪里？
推力上不去，不是单纯的加大
直径大了要解决强度、蠕变、震颤和叶尖音障等问题。
难点就是风扇搞不大呗
支持 你
哈哈哈，讲的真清楚😂
这粗得是迫不得已。涡扇再厉害也只不过是内燃机的一种，为了加大燃油空气爆发力不得不增大扇面，就像火焰山的芭蕉扇，也是有其局限性。将来航空发动机电动化也不是没有可能。不过这纳智捷、、为什么老是被用来踹脚、、😂😂
有空讲讲图95吧😊就喜欢马老师的科普
潛艇在水下開聲納待能知道 空中飛熊來了的那台XD
原来youtube也有小黑子呀😂
老师,啥时候可以谈谈：扑翼式无人机
加油！
你好， 我打算学习航空航天专业。航空和航天是2个方向吗 还是学的东西大同小异，在学习过程中需要注意什么呢？ 谢谢你
是两个专业，但是相通性很强。航空的可以去航天读研，毕业后也可以去航天工作
@@Makayev 唉 我在国外 真的感觉是个很艰苦的旅程
单看照片就能看出来引擎大小 厉害👍🏻....
請問大涵道比最高的渦扇發動機有多大呢？
可以去到無限，就變成槳扇發動機了(不是渦槳)
聽說效率很不錯，就是超級吵 XD
不是都已经用新发动机试飞了吗，网上多个图片都显示了啊
视频结尾曲有意思。
歌曲 叫什么很好听
河南口音，城西头的？
马老师又瘦回去了
不要给我幻觉啊
7:35 嘿！ 您说的没错儿。 您看那妹妹在床上渴望着等待着， 那衰哥却坐在床头呆若木鸡， 那妹妹还真是歇逼了。
理論上來說如果人類的屁股足夠強勁，人就能飛起來了。
一直有个问题，为什么普通运输机或客机的发动机都是装在机翼下方，而不是上方呢？这样就可以避免发动机太粗吸入地面异物的问题，也不会发生737MAX的灾难了。
機翼上方氣流剝離的話整台飛機就會失速墜毀，再說發動機裝在機翼上方可能根本無法獲得足夠升力讓飛機起飛
民用机需要考虑维护性，越靠近地面维修越方便
原来马老师也是小黑子😁
一希望别喷零件，
二希望长寿一点。
我听说增加涵道比，发动机推力反而会有所下降，但是会更省油，是这样吗？
假設你要一個推力500KG的噴射發動機 同樣推力下
高涵道比 的加速慢但是省油
低涵道比 的加速快但是費油
但是最後他們最大的推力是一樣的
這就會影響飛機的航程
那生产大涵道比的发动机难点在哪
政府這時候唔須要急著通關旅遊等大型集會否則什麼 delta/Omicron 等新型病毒會大量哋感染給國內外中港澳市民的, 會再造成了大量國內外愛和平的人民哋死亡啲 😷 ！！
马老师，这种喷油燃烧产生反推力的发动机，其受力点在哪里？汽车等等在活塞上，飞机发动机的反推受力点是在喷嘴上？还是喷嘴后方的油路上？这个困扰我了
燃油燃燒後會先推動渦輪機，接著壓力降低低速度變快，出了噴口受力點在噴口外的空氣上，跟你吹一個氣球，然後丟到空中它自己靠洩氣亂飛一樣
空气啊，飞机是向后喷气往前走，汽车是齿轮带动起来，不是靠空气推着走呀。😂😂😂
@Mark Green 你字多，我信你的。不过感觉好复杂。哈哈哈
@@looknice9999 那就是反推力全在气球口的空气上？飞机类似就在油路上？总感觉好像不太对
涡轮叶片肯定是主要受力点之一。
你已经说的很明白了
朝裕最愛的納智捷又來了
good
瘦涵道比低费油
再看一遍
省油 但是速度快不起来？
我印象是，渦扇好像沒辦法飛到超音速，戰鬥機要超音速，只能用渦噴
@@user-jf1hj3sh1s 涡扇当然可以过超音速
加个激波锥就完事了
没法超音速的应该是涡桨，扇叶过音速就无效空转了
@@gengfanliang2403 不是无效空转。
所谓过音速，问题是在浆片尖。超音速以后气流就复杂了，需要特殊材料和结构设计。
对。没必要飞那么快。以空气的量换速度。
用的地方不一样，大函道的可以用在运输机上啊，或者客机，又省油动静又小，小函道的用战斗机上飞得快，那你说的快的标准是啥呢，运输机不超音速也比火车快了不少不是吗
马老师你家上一辆车是不是就是纳智捷？？？？🙃🙃🙃🙃
当年老师指望你去造发动机你现在来做视频
好滴 咱就在看二遍值回票價
作为一个美术专业的艺术生，我高中以后就看不懂公式了😅我承认我不如村口大爷……那个公式没看懂
让大家了解一下美术生的数学差到什么程度。这么说吧，我高中上的美术班，我们班高考数学就没有及格的，我高考数学17分，在我们班算中等成绩😂低分的人才就更多了，2、3、4、5、6、7、8分的都有，一个班的分数能打出一套顺子~~
科普一下，我们那届当地美术本科文化课录取分数线是320分，已经是5年内最高的了。
不要慌，看得懂公式的我，美术还停留在火柴人……彼此彼此
@@lljin4212 你读的应该是很差的学校吧，中国美术学院，浙江学生文化课平均要500多分才能考上(别看那个文化课最低控制线，你如果是考那个分数是考不上的)
想知道最后音乐叫什么？
推背感肯定是涡喷更胜一筹
+1
「推背感」靠的是加速度吧？那豈不是要看推力，所以涵道比更大的渦扇推力是不是更大？不懂，純瞎問~
哪怕是活塞的发动机，起飞的时候推背也比车明显多了。
@@javenwang 对，其实是没啥关系的。但是因为两个原因。一是用涡喷的一般都是高速飞机，加速度自然大。二是涡喷发动机喷流出口的能量大噪音大给人很强劲的感觉。大多数人没做过涡喷飞机，就会有这种感觉。
@@ame9021 应该说总推力大并不等于加速度大。涡扇的出现是为了经济性省油考虑的，是牺牲了加速度性能而换来的。并且涡扇发动机不能飞超音速。
制作更精良了。但是那个味少了点。不过能从定量解释还是很感谢的。
这结尾的曲子不是国际歌吗
是不是意味着涡桨其实是比涡扇更省油？为什么不直接上涡桨呢？
噪音大。
看看TU-95那恐怖的噪音
@@FateTestarossaHarla tu95的噪音主要来自于共轴双桨。人家c-130, e2都是涡桨也没觉得噪音大。
村口大爷都能听明白。。。你这个村是边家村村口的老大爷吧
坤坤：我關注的up主都是小黑子
那麼問題來了：全世界每時每刻幾萬架飛機在天空上飛，噴出來的熱空氣給地球升溫了多少度？
据说牛羊放的屁才是地球增温的原因
外涵道空气不参与燃烧，那它的加速动力来自何处？仅仅来自风扇的作用？？？这样看来，飞机发动机的先进性还是得看作为核心的涡喷部分吧？？？
外函风扇由低压涡轮轴来驱动。
風扇做不大做不好 涵道比也上不去
首先葉片要夠長 太長又會突破音速所以也要變寬 葉片載荷更大對材料要求高 可以用變速器降低核心的轉速 但變速器在高轉速高動力下壽命也是問題 對變速器設計和材質又是考驗 發動機公司發現外涵道葉片長度達到技術/理論上限 增加涵道比改從減少核心機大小下手 對核心機又是考驗
裡面的結構緊密關聯 不是只看核心機或什麼僅來自風扇作用 不要說中國 能做好的公司屈指可數
内外要混合，综合一下高温的气更多，不是往后的力越大么。
多点這种小子，我就放心了
只有我一个人觉得马老师痩了很多吗：）
你快给我说中国人不骗中国人
運20 和 C17 不比不知道一比嚇一跳..兩台除了發動機外其他都長的好像.
飞机不就是一个机体加两个翅膀嘛，其实大家都差不多😄
基本懂了，各有优劣，都要发展
最后用河南话说“我是马卡耶夫”，真是笑死人！
能不能从飞机设计的角度解释一下J-20的隐身性能到底如何？
那是电磁场的问题
跨专业幅度太大了
参考苏57，俄爹吹牛传统很好继承。
2:05 "why the fat is good"
哈哈 没有推力了呀， 用的图很好， 一目了然