第1个回答 2024-05-20
拉瓦尔喷管由两个锥形管组成,分别是收缩管和扩张管,如图一所示。这种结构在火箭发动机和航空发动机中得到了广泛应用。
作为推力室的关键部分,拉瓦尔喷管的前半部从大截面逐渐收缩至窄喉,后半部则从小截面逐渐扩张至大箭底。气体在高压下流入喷管前半部,穿过窄喉后,在后半部逸出。这一过程使得气流速度随着喷管截面积的变化而变化,从而实现从亚音速到音速,乃至跨音速的加速。因此,拉瓦尔喷管也被称为跨音速喷管。它的命名源于瑞典人拉瓦尔的发明。
火箭发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下,经过喷管向后运动。在喷管的A区,燃气遵循流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小的原理,不断加速。当到达窄喉时,流速已超过音速。而在B区,燃气流速度进一步加速,达到2-3公里/秒,约是音速的7-8倍,从而产生巨大的推力。拉瓦尔喷管实际上起到了一个"流速增大器"的作用。
实际上,不仅是火箭发动机,飞弹的喷管也采用类似的喇叭形状。因此,拉瓦尔喷管在武器领域有着广泛的应用。详情