基本介紹
- 中文名：動力提升
- 外文名：power lift
- 航空發動機：提升推重比
- 航天發動機：提升比沖
- 一級學科：航空航天科技
- 二級學科：航空航天術語
推重比,推重比影響因素,發動機總體循環參數對推重比的影響,部件氣動、熱力設計技術對推重比的影響,結構設計技術的進步對推重比的影響,材料工藝的進步對提高推重比的影響,比沖,比沖影響因素,
推重比
推重比是飛機和航空發動機重要的技術性能指標，飛機發動機推力與發動機重力或飛機重力之比，它表示飛機發動機或飛機單位重力所產生的推力。飛機發動機在海平面靜止條件下於最大狀態（加力發動機為全加力狀態）所產生的推力與發動機結構重力之比稱為飛機發動機推重比。一般來說，戰鬥機的推重比較高，轟炸機和其他大型飛機的推重比較低。提高發動機推重比要通過氣動熱力學的進步、部件綜合設計技術的提高、結構簡化減重、材料工藝等專業共同努力才能實現。
噴氣發動機產生的推力和所在海拔高度相關，同時飛機自重的計算也沒有統一標準，因此推重比在不同情況下的計算會產生不小差異。
增大推重比有兩個途徑，減小飛機自重，採用更輕的材料製造，或者是增大發動機的推力。
推重比影響因素
在當代高性能發動機參數的基礎上,依靠氣動熱力學的進步和配以相應材料、工藝技術，發動機推重比可達到約12；進一步依靠發動機部件設計技術的提高,減少葉片機級數、採用整體葉盤結構、高通流設計，可使發動機推重比達到13～14左右；要想使推重比達到15，還需採用強度高、比重小的非金屬和金屬複合材料。將影響小涵道比的加力渦扇發動機推重比的因素作如下整理。
發動機總體循環參數對推重比的影響
1、渦輪進口溫度的影響，提高渦輪進口溫度,能有效地提高推重比，但這帶來兩大技術問題：(1)如仍使用當代高性能發動機渦輪材料，則渦輪葉片平均冷卻效率要求達到約0.738，提高約12%，使渦輪冷卻設計非常困難；(2)由於渦輪進口溫度的提高，為保證內、外涵參數匹配，必需提高風扇壓比，減小高壓壓氣機壓比，使風扇的平均級負荷增加約9%，增加了風扇和低壓渦輪設計難度。
2、發動機總增壓比的影響，純提高總增壓比，並不能提高推重比，在高增壓比下，推重比反而下降，由於總增壓比的提高，需要的壓氣機/渦輪功增加，可用於產生推力的燃氣機械能相對比例下降。
3、涵道比BPR的影響，高推重比的發動機仍應採用小涵道比。
部件氣動、熱力設計技術對推重比的影響
1、部件效率的影響。提高部件效率儘管可以使油耗有所下降，但對增加推重比並不很明顯。
2、渦輪冷卻設計的影響。減少用於渦輪冷卻的空氣量，可以有效地提高推重比，但極限情況下，即完全不用冷卻，也只能使推重比達到11左右，但這對渦輪的設計，渦輪的可靠工作帶來極大困難。
3、高通流設計的效果。提高進口氣流速度，可以提高單位流通面積的流量，從而減小進口直徑，減輕重量，提高推重比。
結構設計技術的進步對推重比的影響
要保證上述氣動熱力參數的實現，結構設計技術相應應有所提高。
材料工藝的進步對提高推重比的影響
為了實現氣動、熱力、部件設計，結構減重等技術進步，必須有材料的相應支持，適合於推重比12～15發動機的材料應該是：
1、耐高溫材料；
2、高比強度和高比剛度；
3、量使用輕質金屬和非金屬材料。
比沖
比沖，或稱比衝量（英文：specific impulse），是用於衡量火箭或飛機發動機效率的重要物理參數。比沖的定義為單位推進劑的量所產生的衝量。如果用重量描述推進劑的量，比沖擁有時間量綱，國際單位為秒；如果用質量描述推進劑的量，比沖以速度量綱表現，國際單位為米每秒。由於在計算上比沖可以寫為推力與推進劑重量或質量流速之比，故又稱比沖為比推力（英文：specific thrust）。
火箭發動機單位重量推進劑產生的衝量，或單位重量(力)流量的推進劑產生的推力，又稱比推力。比沖或比衝量是對一個推進系統的燃燒效率的描述。比沖的定義為：單位質量的推進劑所能帶來的衝量(動量的改變)，單位為米/秒(m/s)或牛·秒/千克(N·s/kg)，工程上習慣使用秒(s)。比沖越高代表效率越好，亦即可以用相同質量的燃料產生更多的動量。
