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  • 1 # 超側衛

    先從發動機的分類開始講吧。

    航空發動機分為活塞式發動機和噴氣式發動機兩大類。噴氣發動機則分為三種:帶壓氣機的噴氣發動機、不帶壓氣機的噴氣發動機、火箭發動機。其中火箭發動機用於航天,它自帶燃油和氧化劑,能夠自給自足不依靠外界環境而工作。因而成為航天飛行器的唯一動力形式。

    噴氣發動機的另外一種就是空氣噴氣發動機,它不必自帶氧化劑,而是直接從大氣中獲取氧氣。這其中又分為帶壓氣機的噴氣發動機和不帶壓氣機的。帶壓氣機的噴氣發動機就包括問題中的渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機,除此之外還有渦輪螺旋槳發動機和渦輪軸式發動。

    渦輪噴氣發動機是透過燃油在發動機內部燃燒使燃料的化學能轉換成機械能的一種發動機,發動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴等幾個部分組成。渦輪噴氣發動機由於壓氣機的形式不同又分為軸流式和離心式兩種。壓氣機的作用是透過帶有葉片的壓氣機葉輪高速旋轉,使進入發動機的空氣壓力增高、密度增大,以提高燃燒的效率,同時增加噴氣的速度,增加推力。

    渦輪風扇發動機與渦輪噴氣發動機工作原理大致相同,區別在於渦輪風扇發動機工作時,空氣從內外兩個通道流過發動機。一路空氣經風扇的低壓壓氣機和高壓壓氣機,進入主燃燒室,與噴入的燃油混合燃燒,形成高溫、高壓燃氣流入渦輪,在高壓渦輪內膨脹做功帶動高雅壓氣機。這部分工作原理與渦輪噴氣發動機幾乎相同。渦輪噴氣發動機的動力來源完全來源於此。而渦輪風扇發動機還有另一路空氣經過外涵道風扇壓縮後,流經外涵道,從外涵噴管噴出,也產生推力。而且渦輪風扇發動機的近80%推力都來源於此。

    與渦輪噴氣發動機相比,渦輪風扇發動機由以下優點:總效率高、迴圈熱效率高、起飛推力大、噪音低等特點,因而渦輪風扇發動機被廣泛應用於軍用民用飛機上。

  • 2 # 李曉偉

    渦噴發動機與渦扇最大的區別就是,渦噴發動機只有一個涵道,而渦扇發動機有兩個涵道,而涵道比越大渦扇發動機推力越大。再者就是壓氣機級數的區別,渦扇發動機比渦噴發動機多幾個級數的壓氣機。

    渦噴發動機結構簡單渦扇發動機也是從渦噴演變過來的,但是由於渦噴是單涵道所以氣流量少,但是由於沒有渦扇那麼多級風扇,所以渦噴發動機適合小型的導彈武器,但是渦噴發動機缺點比較明顯就是亞音速油耗大,渦噴發動機直徑小重量輕一般使用於導彈。

    而渦扇發動機相比於渦噴,亞音速油耗低、推重比大,但是直徑也更大畢竟外面有個外涵道,所以一些體積受限制的武器很難應用,但是渦扇亞音速相當的省油,所以戰機這種大型武器一般使用渦扇發動機。

  • 3 # 航空之家

    渦輪風扇發動機比渦輪噴氣發動機多了一級增壓扇葉。其最大的區別就是前者的首級扇葉面積比後者的首級扇葉大很多,部分氣流透過渦輪噴氣發動機成為內涵道,渦輪驅動首級增壓扇葉推動氣流經過外側的部分成為外涵道。增壓扇葉具備螺旋槳和壓縮空氣的雙重功能,它可以將吸入的空氣透過噴氣發動機直接提供推力,並和內涵道同時產生推力,達到事半功倍的效果,目前大型噴氣式客機基本都搭載大涵道比渦扇發動機。

    渦輪噴氣式發動機是一種渦輪發動機,它也直降讓飛機從螺旋槳時代進入噴氣時代。渦噴發動機完全依賴燃氣流產生推力,早期的噴氣式發動機都是使用該種結構。渦噴發動機還分為離心式和軸流式。1930年,英國弗蘭克·惠特爾爵士取得了離心式發明專利。德華人則研發出了軸流式渦噴發動機,並且在1944年末搭載在Me-262型噴氣式戰鬥機上參與了二戰。

    以上為典型的軸流式渦噴發動機圖示,空氣被吸入後,經過進氣道、壓氣機、燃燒室和渦輪並透過尾噴管排出。空氣透過進氣道進入壓氣機,在超音速飛行時機頭和進氣道口還會產生激波。壓氣機渦輪葉片由定子葉片和轉子葉片組成,渦噴發動機通常為8~12級壓氣機,級數越多壓力越大。當戰鬥機做高機動時,流入壓氣機的空氣壓力會急劇變化,和後級產生較大壓力差,這讓發動機很容易發生喘振。空氣經過壓氣機壓縮後來到燃燒室和燃油混合燃燒膨脹做工。渦輪工作的環境極其惡劣,製造渦輪的工藝可謂是工業中塔尖。

    渦噴發動機由於其原理限制,導致耗油率居高不下,這是渦扇發動機的優勢便凸顯出現。例如通用電氣推出的新一代航發旗艦,搭載在波音777X上的GE9X,其複合風扇機匣直徑達3.4米。全新一代壓比高達27:1的11級高壓壓氣機,第三代TAPS III燃燒室等。它的問世也重新整理了世界最大航發記錄。

  • 4 # 一葉楓流

    渦扇發動機的渦輪除了驅動壓氣機工作以外,還驅動幾級風扇葉片,直接對空氣做功,空氣從壓氣機外涵道流過,降低發動機整體排氣速度和排氣溫度,提高發動機熱效率。降低發動機工作油耗。

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