這三款發動機的核心原理都差不多,只是根據燃油經濟、實際用途不同分成三種結構。
1、渦輪噴氣發動機(渦噴):是把燃燒後的氣體直接噴出去,靠著噴出氣流的推力提供動能。優點:高速性特別好。缺點:燃油經濟性差。渦噴發動機主要應用於:一般的戰鬥機、轟炸機、無人機上使用。
2、渦輪風扇發動機(渦扇):為了提高熱傳遞效率,渦扇發動機不直接把氣體排出,而是透過內涵道推動風扇轉動,風扇轉動產生的氣體推動飛機飛行。優點:省油。缺點:速度沒有渦噴快。渦扇發動機主要應用於:民航飛機。比如:波音747 、737等和空客A380等民用飛機。
3、渦輪螺旋槳發動機(渦槳):為了更好提高熱效率,工程師就必須再加大風扇直徑,風扇直徑大到飛機發動機內放不下,沒辦法再把風扇放外面,這樣就形成了渦槳發動。也可以說渦槳發動機就是大涵道比的渦扇發動機。只是發動機轉速太高必須有個齒輪箱來減速,這樣才能讓大風扇轉速降下來,讓風扇的風力帶動飛機飛行。優點:省油、維修簡單。缺點是:飛行速度會更慢。渦槳發動機主要應用於:軍用運輸機,如:C-130大力神運輸機、安-22運輸機。擴充套件資料:渦輪風扇發動機,又稱“渦扇發動機”。是指由噴管噴射出的燃氣與風扇排出的空氣共同產生反作用推力的燃氣渦輪發動機。由壓氣機、燃燒室、髙壓渦輪(驅動壓氣機)、低壓渦輪(驅動風扇)和排氣系統組成。其中前3部分稱為“核心機”,由核心機流出的燃氣中的可用能量,一部分用於帶動低壓渦輪以驅動風扇,一部分在噴管中用以加速噴出的燃氣。涵道比與耗油率關係密切。20世紀50年代末出現的第一代渦輪風扇發動機,涵道比、壓氣機增壓比和渦輪前燃氣溫度都比較低。三種發動機的比較渦槳發動機的排氣速度太低,推力有限,同時影響飛機提高飛行速度,因此必需提高噴氣發動機的效率。發動機的效率包括熱效率和推進效率(引擎排氣速度與飛行速度之比)兩個部分。提高燃氣在渦輪前的溫度和高壓壓氣機的增壓比(轉速),就可以提高熱效率。因為高溫、高密度的氣體包含的能量要大。但是,在飛行速度不變的前提下,提高渦輪前溫度,意味著提高渦輪葉片以及在同一根軸上的壓氣機的轉速,自然會使排氣速度加大。而流速快的氣體在排出時動能損失大。要全面提高發動機效率,必需解決熱效率和推進效率這一對矛盾。渦輪風扇發動機的妙處,就在於既提高了渦輪前溫度,又不增加排氣速度(透過增加低速的排氣流量,降低平均排氣速度)。渦扇發動機的結構,實際上就是渦輪噴氣發動機的後方再增加了1-2級低壓(低速)渦輪,這些渦輪帶動一定數量的風扇,消耗掉一部分渦噴發動機(核心機)的燃氣排氣動能,從而進一步降低燃氣排出速度。風扇吸入的氣流一部分如普通噴氣發動機一樣,送進壓氣機(術語稱“內涵道”),另一部分則直接從渦噴發動機殼外圍向外排出(“外涵道”)。因此,渦扇發動機的燃氣能量被分派到了風扇和燃燒室分別產生的兩種排氣氣流上。這時,為提高熱效率而提高渦輪前溫度,可以透過適當的渦輪結構和增大風扇直徑,使更多的燃氣能量經低壓渦輪驅動風扇傳遞到外涵道氣流,從而避免大幅增加排氣速度。這樣,熱效率和推進效率取得了平衡,發動機的效率得到極大提高。效率高就意味著油耗低,飛機航程變得更遠。但是大風扇直徑增加了發動機的迎風面積,所以涵道比大於0.3的渦扇發動機不適合超音速巡航飛行。雖然渦扇發動機降低
這三款發動機的核心原理都差不多,只是根據燃油經濟、實際用途不同分成三種結構。
1、渦輪噴氣發動機(渦噴):是把燃燒後的氣體直接噴出去,靠著噴出氣流的推力提供動能。優點:高速性特別好。缺點:燃油經濟性差。渦噴發動機主要應用於:一般的戰鬥機、轟炸機、無人機上使用。
2、渦輪風扇發動機(渦扇):為了提高熱傳遞效率,渦扇發動機不直接把氣體排出,而是透過內涵道推動風扇轉動,風扇轉動產生的氣體推動飛機飛行。優點:省油。缺點:速度沒有渦噴快。渦扇發動機主要應用於:民航飛機。比如:波音747 、737等和空客A380等民用飛機。
3、渦輪螺旋槳發動機(渦槳):為了更好提高熱效率,工程師就必須再加大風扇直徑,風扇直徑大到飛機發動機內放不下,沒辦法再把風扇放外面,這樣就形成了渦槳發動。也可以說渦槳發動機就是大涵道比的渦扇發動機。只是發動機轉速太高必須有個齒輪箱來減速,這樣才能讓大風扇轉速降下來,讓風扇的風力帶動飛機飛行。優點:省油、維修簡單。缺點是:飛行速度會更慢。渦槳發動機主要應用於:軍用運輸機,如:C-130大力神運輸機、安-22運輸機。擴充套件資料:渦輪風扇發動機,又稱“渦扇發動機”。是指由噴管噴射出的燃氣與風扇排出的空氣共同產生反作用推力的燃氣渦輪發動機。由壓氣機、燃燒室、髙壓渦輪(驅動壓氣機)、低壓渦輪(驅動風扇)和排氣系統組成。其中前3部分稱為“核心機”,由核心機流出的燃氣中的可用能量,一部分用於帶動低壓渦輪以驅動風扇,一部分在噴管中用以加速噴出的燃氣。涵道比與耗油率關係密切。20世紀50年代末出現的第一代渦輪風扇發動機,涵道比、壓氣機增壓比和渦輪前燃氣溫度都比較低。三種發動機的比較渦槳發動機的排氣速度太低,推力有限,同時影響飛機提高飛行速度,因此必需提高噴氣發動機的效率。發動機的效率包括熱效率和推進效率(引擎排氣速度與飛行速度之比)兩個部分。提高燃氣在渦輪前的溫度和高壓壓氣機的增壓比(轉速),就可以提高熱效率。因為高溫、高密度的氣體包含的能量要大。但是,在飛行速度不變的前提下,提高渦輪前溫度,意味著提高渦輪葉片以及在同一根軸上的壓氣機的轉速,自然會使排氣速度加大。而流速快的氣體在排出時動能損失大。要全面提高發動機效率,必需解決熱效率和推進效率這一對矛盾。渦輪風扇發動機的妙處,就在於既提高了渦輪前溫度,又不增加排氣速度(透過增加低速的排氣流量,降低平均排氣速度)。渦扇發動機的結構,實際上就是渦輪噴氣發動機的後方再增加了1-2級低壓(低速)渦輪,這些渦輪帶動一定數量的風扇,消耗掉一部分渦噴發動機(核心機)的燃氣排氣動能,從而進一步降低燃氣排出速度。風扇吸入的氣流一部分如普通噴氣發動機一樣,送進壓氣機(術語稱“內涵道”),另一部分則直接從渦噴發動機殼外圍向外排出(“外涵道”)。因此,渦扇發動機的燃氣能量被分派到了風扇和燃燒室分別產生的兩種排氣氣流上。這時,為提高熱效率而提高渦輪前溫度,可以透過適當的渦輪結構和增大風扇直徑,使更多的燃氣能量經低壓渦輪驅動風扇傳遞到外涵道氣流,從而避免大幅增加排氣速度。這樣,熱效率和推進效率取得了平衡,發動機的效率得到極大提高。效率高就意味著油耗低,飛機航程變得更遠。但是大風扇直徑增加了發動機的迎風面積,所以涵道比大於0.3的渦扇發動機不適合超音速巡航飛行。雖然渦扇發動機降低