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  • 1 # 狼煙火燎

    上圖就是渦噴發動機,全名是渦輪噴氣式發動機,目前世界上大多數的戰鬥力都採用這種發動機。噴氣式發動機最初是由二戰德國研發,二戰後這種技術被盟軍繳獲並在戰鬥機領域全年淘汰螺旋槳發動機。

    渦噴發動機的原理很簡單,進氣道吸氣,然後經過壓氣機壓縮空氣,之後進入燃燒室與噴霧出來的燃油充分混合燃燒,產生高壓氣體然後從尾噴口噴出去,利用噴出去的氣體的反推力推動飛機前進。那麼他是怎麼建立起這個迴圈工作的過程的呢?

    事實上我們看噴氣式發動機後邊都有渦輪這個東西,渦輪與壓氣機之間用一根軸連線起來,燃燒室裡產生的燃氣向後噴的過程中就會帶動這個渦輪轉動,渦輪透過中間的軸又帶動壓氣機一起轉動,整個迴圈也就建立起來了,這就是渦輪噴氣式發動機的原理了。渦噴發動機最大的優點就是爆發力強,因此大多數的戰鬥機都採用了渦噴發動機,但他的缺點就是太費油了。

    渦扇發動機顧名思義就是渦輪風扇發動機,噴氣式發動機噴出的氣體很熱,也就代表有很多的能量並沒有利用就排入空氣中了,雖然爆發力強但同時也非常耗油。而對那些速度要求不是太高但卻更強調航程的大型飛機來說非常不利。於是工程師們又想出了另一個辦法,那就是將中間連線壓氣機的軸延長一些,然後安裝上風扇,然後用一個罩子將風扇包住,這樣風扇吹的風就更有方向性了,這樣能產生更大的推力,於是名字又變成了渦扇發動機。

    渦扇發動機的氣流分成兩條路徑走,一條就是發動機核心機部分尾噴口噴出去的燃氣,這叫內涵道;另一條則是風扇吹風走的道叫外涵道。外涵道和內涵道的直徑比值也就是我們通常說的涵道比,一般涵道比越大能量利用效率越高,但同時犧牲了發動機的爆發性。

    當然在渦扇發動機之前還有一款渦槳發動機,也就是將風扇做得更大,由於螺旋槳太大而中心軸轉得太快,這個轉速螺旋槳槳葉承受不了,因此再螺旋槳與中心軸之間還得加一個減速器。螺旋槳向後吹的空氣比較散亂缺少方向性,因此利用效率上不是太高。而現在渦扇發動機已經在各種大飛機上全年取代渦槳發動機了。

    隨著美國F135發動機在F35上的成功,小涵道比的渦扇發動機已經開始在戰鬥機領域拓展,這種小涵道比發動機兼具了渦噴發動機的爆發力,並提高了燃油化學能的使用效率。小涵道比的渦扇發動機應該是未來戰鬥機發動機的發展的趨勢了

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