那么什么是喷气发动机?这东西,说简单也简单,无非就是借助吸气与燃料燃烧的循环动作,产生稳定推力的设备。有些高人甚至用易拉罐和剪刀,就能制作出一个能自主循环的“窝喷发动机”。但原理越简单的东西,往往想优化提升就会非常难。易拉罐窝喷,只能产生2N的推力,早期的军用涡喷其实也没好多少,推力甚至不如内燃机,动力的提升都是无数次迭代改良的成果。
图片是爱好者利用易拉罐制作的涡喷发动机,能实现自主循环,但其实这个DIY挺有风险。因为喷气发动机跟电风扇的最大区别,就是喷气发动机不能从零直接点火启动,叶盘需要先有一个很高的启动转速,飞机上一般用APU启动,DIY时会换成电钻等设备,实现启动与稳定燃烧后,发动机也会保持较高的转速,但手动制造的这些易拉罐设备,无论是强度还是精度都不高,高速旋转的设备很危险,不建议大家轻易尝试。
在涡喷或者涡扇动力不断提升后,却依然无法帮助飞机突破音速。因为音障是个非常讨厌的空气墙,甚至很多科学家沮丧的认为音速是无法突破的物理障碍。接近音速时堆积在飞行器周围的空气,产生了超过常识的阻力剧增,想要突破,必须有极为强大的推力,靠螺旋桨或者早期喷气发动机是很难达到的。
【常规的喷气发动机工作原理与活塞内燃机其实也有些相同,无非是省略了几个循环过程】
想进一步增加推力,最简单的办法就是让发动机喷出更多更快的气体,科学家就想到在发动机后方喷出更多的燃油,让燃油大量燃烧。这就是我们常说的加力燃烧室,或者说后燃室(Afterburner)。