[科普中国]-发动机推重比

发动机推重比是指发动机在地面标准大气条件下的最大推力与发动机的干质量的比值。

简介发动机推重比，“发动机推力重量比”的简称。发动机的重要性能指标之一。发动机推力与发动机自身重量之比。表示发动机单位重量所能产生的推力。现代发动机推重比的数值一般为4～6，有的接近8，升力发动机的推重比达16以上。1

发动机推力推动飞行器运动的力。它是作用在发动机内、外表面或推进器（如螺旋桨）上各种力的合力。在带有螺旋桨的推进系统中，螺旋桨推动空气沿飞行相反方向流动，其动量增加，对螺旋桨产生反作用力即推力。螺旋桨往往装在发动机前方，所以它产生推动飞行器运动的力也称拉力。喷气发动机的推力是由向飞行反方向直接喷射高速气流而产生的。发动机的最高燃气温度直接影响排气速度，在一般的工作状态下，燃气温度越高，发动机的推力就越大；通过发动机的工质的质量流量越大，发动机推力也越大。在海平面标准大气条件下，飞行器处于静止状态时发动机产生的推力称为海平面静推力。火箭发动机在接近真空环境下产生的推力称为真空推力。对于空气喷气发动机，单位质量流量空气所产生的推力称为单位推力。推力与发动机最大截面积之比称为单位面积推力。现代空气喷气发动机的海平面静推力从几千牛到200千牛（1公斤力=9.8牛）；单台火箭发动机的推力从0.02牛到几兆牛。

发动机的干质量发动机干质量是指发动机各系统中不含液体，及其附件组合的物理质量。它不包含航空器附件或附加设备的质量。

应用推重比是一个综合性的性能指标，它不仅体现喷气发动机在气动热力循环方面的水平，也体现了结构方面的设计水平。它对于飞机的飞行性能和有效载荷等都有直接影响。飞机的最大平飞速度、爬升率、升限、机动性等都与飞机推重比有关。喷气发动机推重比的跨越往往会带来新一代战斗机的出现。

现代涡轮喷气发动机的推重比约为3.5～4.0；加力涡轮喷气发动机约为5.0～6.0；加力小涵道比涡轮风扇发动机的推重比已达到并超过 8.0；高性能的加力式涡轮风扇发动机的推重比可达12～15；用于垂直起落的升力发动机则高达16以上2。进一步提高推重比是喷气发动机发展的一个重要趋势，例如升力发动机正向20～24发展，冲压发动机在2～3倍音速时，推重比在20左右。液体火箭发动机的推重比随发动机特点和推力等级不同相差很大。对中等或大推力发动机来说，以不包括推进剂的结构重量(力)计，推重比可达70～100。固体火箭发动机除用推重比外，还用冲量比，即总冲量与装有药柱的固体火箭发动机重量(力)之比。中国的WS10推重比大概是8左右，WS15推重比可以达到10；美国F-14战斗机使用的F110推重比大约是7-8，F-22战斗机使用的F119可以达到10，而F-35战斗机使用的F135大概是10-12；通用的VAATE项目推重比可达12-15。

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胡启洲 - 副教授 - 南京理工大学