渦噴發動機能否做到毫米等級?

01-15

現有工藝，能否做到製造毫米等級的渦噴發動機呢？

哈哈，第一次被邀請，謝邀哈。我只根據自己的理解回答一下。

我沒太理解毫米等級的意思是它的外徑還是長度，我只想說目前的技術要做這麼小是幾乎不能實現的，渦噴發動機越小則轉速必需越高，這麼小估計要幾十萬每分鐘甚至更高的轉速，那麼可能就需要磁懸浮軸承技術，這個技術目前還難以突破，而且就算做出來了，它的熱效率和推進效率都特別低，低到甚至不能啟動運轉。渦噴發動機的啟動是需要輔助電機等等才能啟動。

我覺得如果不了解渦噴發動機的工作原理，很難理解為什麼渦噴發動機越小轉速必需越高，以及為什麼渦噴發動機天生就適合做大個頭。

渦噴發動機中文全稱是渦輪噴氣式發動機，英文 turbine jet engine或者turbojet engines，而turbine的意思不僅僅是渦輪，它準確地翻譯是葉輪機，或者音譯的叫透平，所以它也包括壓氣機，因為渦噴發動機既有渦輪又有壓氣機，他們都叫做葉輪機（或者透平機或者葉片機）。因此 turbine jet engine準確的翻譯應該是葉輪噴氣發動機或者透平噴氣發動機。渦輪和壓氣機用一根軸連接，它們的轉靜子之間必需有間隙，這個間隙隨著轉速（離心力），熱脹冷縮等都會發生變化，不論是渦輪還是壓氣機，一般情況下間隙占整個葉高的比例越大則效率越低，這樣對與毫米級的渦噴發動機，它的轉靜子間隙需要很小很小，間隙很小要保證轉靜子不碰擦就很難了。

同時它的燃燒室應該特別小，，，那噴油嘴更小了，，油怎麼噴，，油壓來自哪裡，，來自油泵啊，，油泵得多大啊，，毫米級，，，油泵的動力來自渦輪做功啊，，，估計不能用煤油了，煤油太粘稠了，，汽油也有點黏了，，用氫氣吧，，，，組織燃燒應該很困難，，也不知道壓氣機能產生多少壓比，，

真是腦洞大開了，我越想越不可能了，，，，

一個普通的渦噴發動機由 壓氣機，燃燒室，渦輪，燃油系統，點火系統，滑油系統（如果磁懸浮軸承應該不需要滑油冷卻和潤滑軸承），啟動系統（電機或更小的渦噴等等），控制系統（電子控制器，液壓元件等等）等等諸多系統有機結合。

上萬個零件啊，就算做小了，簡化了也需要考慮很多問題比如怎麼裝配，，，

反正要做出毫米級渦噴，需要技術的革命，，革命才行，，需要顛覆設計傳統，顛覆製造傳統，顛覆裝配傳統等等顛覆。。。

最終就算做出來了，造價估計可以買輛勞斯萊斯了，而且估計它的推重比和耗油率可能不能讓人滿意。。

還有做發動機都要考慮用戶需求，做這個你要幹嘛用，你要它的推力多大呢。。。。

以上純屬一個剛畢業的本科生的吹牛。。。。。哈哈~~

第一次謝邀!先上圖：

（Schubert, InTech2012）

(Epstein, GT_2003_38866)

那麼，如果你想問的其實是廣義的葉輪機，答案是yes！

如果是推進系統的渦噴呢：

1、毫米級的葉輪機是OK的，大致上是硬幣大小燃氫，作為燃料電池用。

2、毫米或者更小的噴射系統也是OK的，比如衛星調整姿態的微噴管。

3、所以，毫米級的渦噴發動機是可以做到的。

問題是，給個存在的理由先？

大氣層內這點動力大概就是夠空氣阻力，大氣層外似乎又沒法吸氣式推進。so…

題外話：

1、想做更小的葉輪機就不一定靠譜了，因為熱力學在分子級上的適用度貌似…所以就沒brayton循環之類的了

2、圖片我也是現Google的，millimeter scale MEMS gas turbine engine，授人以漁嘿嘿

上課時聽老師講過微型渦噴，貌似他現在就在做這方面的研究，據說以後可以用於微型飛行器，但是在實驗中發現一個問題，當尺寸縮小後空氣中的灰塵對發動機工作的影響會變得很大，因此目前的研發都是在嚴格隔離灰塵的實驗室里進行的。我不認為這種東西有實用意義。

不能。

目前最小的渦噴比可樂罐稍大，怠速8萬轉/分，最高約20萬轉/分，最大推力2KG。

拋開工藝不談，燃燒室比一滴煤油還小，無法油氣混合和穩定燃燒。

如果吸入一點雨水灰塵怎麼辦…直接空停？

看技術了一切皆有可能啊我覺得看3d列印技術了

完全不現實~！

如果你真的需要的是這個尺寸的動力裝置，勸你還是安心用這個尺寸的固體燃料火箭吧~！