单选题
活塞式发动机和螺旋桨推进的飞机是不能突破“声障”的,( )的出现解决了这一问题。
A
内燃机
B
蒸汽机
C
涡轮喷气发动机
D
电动机
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
1. **分析题干背景**:
* “声障”是指飞行器在接近音速飞行时,由于空气压缩性效应导致阻力急剧增加、升力下降以及操纵稳定性变差的现象。
* 活塞式发动机配合螺旋桨推进的方式,在高速飞行时存在两个主要局限:
1. **螺旋桨效率限制**:当飞机速度接近音速时,螺旋桨叶尖的速度会超过音速,产生激波,导致螺旋桨效率急剧下降甚至失效。
2. **功率重量比限制**:活塞发动机难以提供突破声障所需的巨大推力,且自身重量较大。
2. **分析选项**:
* **A. 内燃机**:活塞式发动机本身就属于内燃机的一种。既然题干指出活塞式发动机无法突破声障,那么广义的内燃机概念并不能直接解决这一问题,且通常指代往复式发动机,故排除。
* **B. 蒸汽机**:蒸汽机体积大、重量重、功率密度低,完全不适用于高速航空飞行,更不可能用于突破声障,故排除。
* **C. 涡轮喷气发动机**:
* 涡轮喷气发动机(Turbojet)通过吸入空气、压缩、燃烧膨胀后高速喷出产生反作用力推力。
* 它没有螺旋桨,避免了螺旋桨在跨音速时的效率损失问题。
* 它能提供持续且巨大的推力,使飞机能够加速并稳定地突破音速。
* 历史上,第一架平飞突破音障的飞机(如贝尔X-1,虽使用火箭发动机,但随后量产的超音速战机如F-86、米格-15等均依赖喷气技术)以及后来专门设计的超音速飞机,都是依靠喷气动力实现的。涡轮喷气发动机的出现是航空史进入超音速时代的关键技术基础。
* **D. 电动机**:目前的电动机技术在功率密度和能量存储(电池)方面,尚难以支持大型飞机进行持续的超音速飞行,且在二战后喷气时代初期并未成为主流航空动力,故排除。
3. **结论**:
涡轮喷气发动机的出现,提供了高推重比且无螺旋桨限制的动力来源,使得飞机能够克服“声障”,实现超音速飞行。
**正确答案:C**
相关知识点:
涡轮喷气发动机破声障
题目纠错
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