很多人对于发动机功率和对外做功有误解,认为马力一样,为何动力输出不一样呢?就行笔者提出的问题,歼20涡扇发动机的马力数快赶上航母了,是不是意味着给航母安装上歼20的发动机就行了呢?其实哪里是这回事儿啊?真的给航母装上歼20的发动机,航母估计动起来都困难!为什么马力差不多,会有这么大的差距呢?
其实这是对马力和动力输出的误区,马力大,不代表劲儿大。马力是发动机自身的功率,输出功率的话还和扭矩有关系。柴油机的扭矩大,所以载重量是同马力汽油机的数倍。也就是说,柴油机的扭矩比汽油机大多少倍,对外做功的功率就比同马力的汽油机大多少倍。
我看了这条问答很多有意思的计算,甚至还有人通过计算速度乘以质量计算得出结论,歼20的发动机马力数比航母的更大。看到这不禁失笑。马力是发动机功率,跟有多大劲儿,对外做功的功率本身并没有多大的关系。
回到问题本身,涡扇发动机的功率本身是很大。但是涡扇发动机追求的是高转速,转速和扭矩的乘积才是功率,这样的话,涡扇发动机就类似于汽油发动机,只需要很小的扭矩就可以带动飞机上天。也就是说,歼20的发动机是为了让飞机轻松起步,同时短时间内获得高速度。这样飞机才能飞的起来。歼20发动机是不是有扭矩这一说就不得而知了。
假设航母是30节航速,也就是55.56公里每小时,辽宁舰满载按照60000吨计算,简单算一下就可以得到一个数字,大概是3333600。假设歼20的正常起飞重量是35吨,巡航速度按照1000公里每小时的亚音速计算。可以得到一个数字,35000。从这里可以看得出,歼20发动机的动力输出和辽宁舰相比差了将近30倍。是不是感到很意外?其实理论上,歼20的发动机如果可以装上百台到航母上的话,也是可以推动航母达到30多节的航速的,只是航空发动机的话和船用发动机追求不同,所以不可能通用的。
本文最后将这个大家的疑惑再解释一遍。经典内燃机的发动机计算输出功率=发动机输出扭矩*发动机转速。也就是说,马力越大,是发动机扭矩和转速的乘积越大,并不代表发动机越有劲。如果发动机运行在非常高的转速,即使发动机输出扭矩较小,仍然能够输出较大的功率。