“传奇”是怎样炼成的?

Geek不是玩意儿   发表于  2011-10-25 16:05

你见过走马灯么?就是里面有各种画面转着圈闪动的那种。现在的走马灯多是里面装了马达驱动的“冒牌货”,而历史上正宗的走马灯却是一台地道的“燃气涡轮发动机”呢。

回溯千年找祖宗

传说在五代十国的时候,有一位叫做莘七娘的女军事家,从灯笼上升起的腾腾热气中受到启发,在灯笼内装上了一个可以旋转的圆盘,周围插上人像、马等图案,以代表各种军事术语,就制成了最初的走马灯。

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到了1629年,意大利人G.de布兰卡提出了一种在当时来说创新的想法,即可以制造一种通过蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。不过,这个旋转的轮子只能算是蒸汽轮机的鼻祖,因为它是以蒸汽作为工作介质的。又过了400年,英国人弗兰克•惠特尔也许是看到了走马灯的高效率(燃气直接推动扇叶),设计出了真正意义上的燃气涡轮发动机,并于1930年取得了专利。 11年后,他的燃气涡轮发动机第一次飞上了天,这就是现代涡轮喷气发动机的基础。

走马灯比喷气发动机,只少一个部件

现代涡轮喷气发动机的原理和走马灯几乎一样,灯内蜡烛燃烧产生向上的热气流,热气从轮轴叶片上划过,推动带有叶片的轮轴转动,然后热气自然的向上飘散。现代涡轮喷气发动机的“蜡烛”就是燃烧室,燃料和空气在这里混合燃烧,向后喷射在带有叶片的涡轮上,驱动涡轮高速转动。你可能要问,燃烧室喷出的气流,为什么不会向其他方向喷射,比如向前?除了燃烧室的结构原因外,主要是因为涡喷发动机的最前端有“空气压缩机”,它像一个有很多层扇叶的风扇(轴流式压气机),把空气从燃烧室前端吹进去,因为前边的压力大,爆燃后产生的气体自然向后面跑了。这燃气的威力,可比蜡烛燃烧的热气猛得多。燃气推动涡轮的转动,通过一根转轴传递到燃烧室前面的空气压缩机,一点也不浪费,剩余的能量,就向后猛烈的喷出吧。

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推动人类进步的动力涡轮

很多古代一脉相承的技术应用,甚至是玄幻传说,都已经被现代科技包装成不可思议的现实产品,改变着我们现在的生活。像走马灯这样“古已有之”的玩意儿还有很多。要把看似简单的原理制造成经久耐用的产品,除了奇妙的想象力、理论科学的积累,更需要制造工艺的进步和一大批商业化公司的推进。

在喷气发动机方面,虽然现代涡轮喷气发动机并不是由GE公司创造的,但GE却制造了目前世界上推力最大的喷气发动机——GE90-115B涡轮风扇发动机,它直径达到3.42米,最大推力达到127,900磅(约58吨)。现代 “走马灯”——燃气涡轮发动机不再是纸糊的,每分钟几万转的涡轮、压气机叶片通常使用钛合,而GE90发动机的单级大直径风扇叶片是采用更加轻质、坚固的复合材料制造。不过话说回来,纸也是一种复合材料哦,这也是一种技术的传承吧。

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你可能想象不到,从走马灯“演化”而来的燃气涡轮发动机,是现在世界上应用最广泛的动力系统。从天上飞的、地面上跑的、海洋里游的到发电厂、矿山……到处都有燃气涡轮发动机的身影:

陆战之王——坦克的动力:

同等功率的燃机体积是柴油机的三分之一到五分之一,是蒸汽轮机的五分之一到十分之一。这让它成为当今先进战车的首选。

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快速而安静的船舶:

燃气轮机与常见的汽油机、柴油机等内燃机相比,由于燃气轮机本身精巧的连续转动热力学循环结构造,体积小、功率大,振动小、噪声低,非常适合船舶的要求。

高效能的发电厂:

燃气轮机的热效率比传统的内燃机高得多,达到30%~34% ,最高达38%,是更加高效节能的发电机组。

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57条评论

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  • 1楼
    2011-11-02 14:08 丁老湿

    女军事学家!!我不相信!还是五代十国时期!

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  • 2楼
    2011-11-02 15:06 衣先森
    引用丁老湿的回应:女军事学家!!我不相信!还是五代十国时期!

    是传说啦!

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  • 3楼
    2011-11-07 07:10 kk99cc

    有时候就是一步的差距

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  • 4楼
    2011-11-07 12:31 冰糖大 果壳网策划主编 ψ

    莘七娘,求图。

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  • 5楼
    2011-11-07 15:42 黑斯通

    大量使用燃气轮机的坦克也就美国的M1一家吧,这恐怖的油耗实在是其他国家难以承受的

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  • 6楼
    2011-11-07 19:10 fu-80 DIYER,摄影师,电容技术顾问ψ

    确实······
    那台燃气轮机,其实是飞机用的······
    美国佬也用不起这货的
    现在早就不生产全新的了,所有M1都会去工厂翻新后使用。

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  • 7楼
    2011-11-07 19:20 思科

    靠,话说热动原理可以追溯到五代十国?

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  • 8楼
    2011-11-07 21:37 泛用人形决战兵器 项目经理ψ

    想起亲王的一个笑话,瓦特发明蒸汽机的笑话

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  • 9楼
    2011-11-07 22:01 sunshine_42

    哇哦~~那就是说,古代只是没有各种神奇的燃料嘛

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  • 10楼
    2011-11-07 22:06 None

    很难想象,走马灯的最终演化竟然是涡轮发动机

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  • 11楼
    2011-11-08 11:17 Amethyst-yo

    战车使用的是燃机,有木有核动力的?

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  • 12楼
    2011-11-08 11:26 周期函数

    我很想知道接下来我们的动力形式会是什么样的呢?

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  • 13楼
    2011-11-08 11:40 蔡小七

    恒星生命的原动力~

    引用周期函数的回应:我很想知道接下来我们的动力形式会是什么样的呢?
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  • 14楼
    2011-11-08 13:52 None
    引用泛用人形决战兵器的回应:想起亲王的一个笑话,瓦特发明蒸汽机的笑话


    神马笑话?

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  • 15楼
    2011-11-08 17:09 None

    女军事家... 有图有真相啊....

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  • 16楼
    2011-11-08 18:35 风丘医生的点心

    要是核聚变条件变得简单可控,岂不是很可怕....

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  • 17楼
    2011-11-08 21:42 荷蛋
    引用老北京胡同串子的回应:要是核聚变条件变得简单可控,岂不是很可怕....

    然后再小型化
    然后
    核(聚变)动力坦克 绝对碉堡了

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  • 18楼
    2011-11-09 10:21 蔡小七

    你们就喜欢军事化。敢说点儿温柔的么。

    引用荷蛋的回应:
    然后再小型化
    然后
    核(聚变)动力坦克 绝对碉堡了
    评论
  • 19楼
    2011-11-09 14:32 熊比比

    走马灯到发动机... 科技的发展还真是难以预料啊

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  • 20楼
    2011-11-09 22:08 什么是八卦
    引用蔡小七的回应:你们就喜欢军事化。敢说点儿温柔的么。



    军事化神马的都太残暴了...

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  • 21楼
    2011-11-09 22:47 None
    引用泛用人形决战兵器的回应:想起亲王的一个笑话,瓦特发明蒸汽机的笑话

    神马笑话? +1

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  • 22楼
    2011-11-09 23:27 None

    求女军事家真像

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  • 23楼
    2011-11-10 00:07 None
    引用浪花_的回应:很难想象,走马灯的最终演化竟然是涡轮发动机


    太尼玛难以想像了...

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  • 24楼
    2011-11-10 10:38 勃艮第杯

    走马灯竟然是这么来的~

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  • 25楼
    2011-11-10 12:08 阿拉斯加的骆驼

    军事控真可怕

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  • 26楼
    2011-11-10 12:36 爱阿一嗷哟
    引用思科的回应:靠,话说热动原理可以追溯到五代十国?


    真够悠久的....

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  • 27楼
    2011-11-10 13:28 Mr Z
    引用kk99cc的回应:有时候就是一步的差距


    没准那个女军事家就是觉走马灯好看来着

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  • 28楼
    2011-11-10 15:04 狼_牙

    哇,百分之三四十就算高啦,那内燃机的热效率岂不是低到令人发指的程度

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  • 29楼
    2011-11-10 16:39 ┿三只桃
    引用天秤男的回应:求女军事家真像


    +1

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  • 30楼
    2011-11-10 18:09 Amethyst-yo


    引用阿拉斯加的骆驼的回应:军事控真可怕


    军事很可怕...

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  • 31楼
    2011-11-10 18:10 羁绊的立方体 果壳汽车编辑ψ
    引用Mr Z的回应:

    没准那个女军事家就是觉走马灯好看来着


    严重同意

    评论
  • 32楼
    2011-11-10 18:14 大力神TBC
    引用天秤男的回应:求女军事家真像


    同求

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  • 33楼
    2011-11-10 21:27 周期函数

    走马灯到发动机,有意思

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  • 34楼
    2011-11-10 22:48 守望麦田的那人

    走马灯竟然有这样的意义 真没想到

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  • 35楼
    2011-11-11 13:37 指弹之间
    引用六弦的羁绊的回应:

    严重同意

    +1

    评论
  • 36楼
    2011-11-11 13:38 指弹之间

    我一直以为走马灯就是逗小孩儿玩儿的。
    肯定是一个妈妈做来哄小孩儿的。

    评论
  • 37楼
    2011-11-11 14:18 士山
    引用指弹之间的回应:我一直以为走马灯就是逗小孩儿玩儿的。
    肯定是一个妈妈做来哄小孩儿的。


    握手... 我一直觉得就是个玩具...

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  • 38楼
    2011-11-11 15:17 子不曰呀

    除了最开始,都没有咱们国家的什么贡献...反思

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  • 39楼
    2011-11-21 11:26 柯北

    啥时候能让汽车也装上疯狂的喷气发动机!

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  • 40楼
    2011-11-21 11:42 WTS1989

    高效能的动力,一直是我们长期以来的追寻

    评论
  • 41楼
    2011-11-21 12:24 WTS1989

    武则天算是女军事家么

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  • 42楼
    2011-11-21 12:31 鲸蜡

    燃机。。燃机是什么东东?

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  • 43楼
    2011-11-22 00:48 某骑
    引用丁老湿的回应:女军事学家!!我不相信!还是五代十国时期!


    老湿,木兰还发明了易容术呢!

    评论
  • 44楼
    2011-11-22 11:29 Amethyst-yo

    走马灯演化成喷气发动机?那下一步的演化会是神马呢?

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  • 45楼
    2011-11-22 11:37 指弹之间

    总之能把喷气发动机联想到走马灯已经很神奇了好撒!

    引用Amethyst-yo的回应:走马灯演化成喷气发动机?那下一步的演化会是神马呢?
    评论
  • 46楼
    2011-12-22 15:55 yellow_heart

    咱们也从普通的东西想想它们能变成点啥吧。

    评论
  • 47楼
    2011-12-22 16:04 七叶苷
    引用鲸蜡的回应:燃机。。燃机是什么东东?

    发动机什么的。

    评论
  • 48楼
    2011-12-22 16:11 什么是八卦
    引用柯北的回应:啥时候能让汽车也装上疯狂的喷气发动机!

    然后就是飞行汽车了。

    评论
  • 49楼
    2011-12-26 10:31 守望麦田的那人
    引用yellow_heart的回应:咱们也从普通的东西想想它们能变成点啥吧。

    +1 but,暂时还没想出来

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  • 50楼
    2011-12-26 10:35 子不曰呀

    哎。。技术溢出啊。。。

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