飛機發動機的火焰為什麼有的黃色有的藍色？

首先先解釋一下火焰顏色的區別

一般情況下，藍火焰的溫度是最高的 火焰顏色和溫度對應：暗紅色：600攝氏度左右。深紅色：700攝氏度左右。橘紅色：1000攝氏度左右。純橘色：1100攝氏度左右。金橘色：1200攝氏度左右。金黃色：1300攝氏度左右。金白色：1400攝氏度左右。純白色：1500攝氏度左右。白藍色：1500攝氏度以上。天藍色：2000攝氏度左右。藍色：2500℃以上。

▲冒藍火的殲-20

其次談談戰機尾焰色區別原因

一般來說，藍色溫度比紅色高，不過由於噴口金屬材質不同，火焰顏色也會不同（焰色反應），藍色火焰代表溫度最高，你也可以理解為推力大，至於殲-20的尾噴藍色火焰是因為發動機開加力了。F-22（F-119發動機）可以非加力超音速巡航，你看到的紅黃色證明F-22還沒開加力。

順路說下戰鬥機開加力，那麼問題不外乎兩個，燃油消耗和持續時間。

首先，一般而言開加力是指對噴氣發動機而言，無論是渦扇和渦噴（渦槳發動機可以視為渦扇發動機的變型）。活塞發動機也有開加力一說，也就是往燃燒室裡噴酒精或者噴水，但是現役戰鬥機基本都是噴氣式的，所以不在闡述之列。

渦噴發動機的結構為壓氣段（低壓段加高壓段），燃燒室，做功渦輪，排氣段。整個氣流路徑成為內涵道。渦扇發動機比渦噴發動機在內涵道外多了一個外函道，藉助增大直徑的低壓段壓氣機葉片產生向後的壓縮空氣推力。因此在相同的油耗情況下，能夠獲得比渦噴更大的推力。或者反過來說相同推力情況下則更經濟。缺點就是結構更復雜，直徑和重量更大。但是藉助現代先進冶金技術和製造工藝，渦扇發動機的優點（省油、大推力）遠遠超過缺點。目前最先進的F119-PW-100小涵道比渦扇發動機的推重比達到了10以上。也就是說，該發動機可以產生十倍於自身重量的推力。

戰鬥機在作戰時，因為戰術需要，有時需要以最大速度迅速抵達戰區，或者迅速搶佔能量高點。因此在軍用最大推力以外，還需要通過開加力來獲得瞬時的速度。每一種型號的噴氣發動機在設計時，都有開加力的功能。開加力的原理就是當噴氣發動機執行時，往燃燒室後部，做功渦輪之前的內涵道內噴入額外的霧化燃料，藉助燃燒室排出的燃氣點燃。

因其燃燒膨脹做功產生額外的推力，並促使做功渦輪加速，帶動前端兩級壓氣機吸入更多的空氣。由於開加力做功的部分是在燃燒室之後，因此俗稱後燃或者補燃。這一段發動機結構往往會經過加強，又稱為加力燃燒段。

當噴氣發動機開加力時，其燃料消耗至少是正常情況下的兩倍，相應的戰鬥機的航程也會隨之降低。以上述F119-PW-100為例，非加力油耗0.75-0.8Kg/小時Kg推力，而加力油耗1.8Kg/小時Kg推力。同時，由於開加力對急劇增加發動機內涵道後燃段的溫度和壓力，以及核心渦輪的轉速，因此開加力會縮短髮動機壽命。

▲起飛中的米格-25RB

俄系噴氣發動機允許開最大加力時間一般不得超過兩分鐘，西方噴氣發動機允許開最大加力時間一般不得超過五分鐘。超過後有可能因為發動機部件受應力超過屈服強度而發生裂縫、斷裂等嚴重問題。而且開加力後的發動機在著陸後都要對渦輪葉片和燃燒室進行詳細檢查。所以，戰鬥機一般只在過載起飛（尤其是艦載戰鬥機）或者作戰時才開加力，開也不是一下子開足，而是根據需要決定。現代飛機的電控系統可以根據需要精確的控制開加力程度，也就是燃油使用效率更高。

▲美國B1戰略轟炸機

三代及以下的噴氣飛機使用軍用最大推力並不能達到超音速，也就是說，即便像F15這樣的雙發重型戰機，也需要開加力才能超過音速。而四代機得益於所裝備的噴氣發動機的推重比提高，在不開加力的情況下依靠軍用推力就能達到1.5M的超音速水平。這也是四代機的重要指標之一。

以下從航空發動機燃燒學的角度對外焰焰色的不同稍作解釋。

上圖為一個本生燈模型，可以通過它來模擬航空發動機火焰燃燒的不同狀態。a為一次供氣的進氣量，當a為0時是純油燃燒，屬於擴散燃燒（外焰呈現黃色）。

當a在0-0.3直接時是富油燃燒，會有部分燃油溢位火焰面在空氣中尋求更多的氧化劑。這是一種組合火焰，內焰呈深藍色屬於預混燃燒，外焰呈黃色屬於擴散燃燒。

當a在0.3-1直接時，和上一個情況類似，也是一種組合燃燒，由於比例不同，外焰擴散燃燒呈暗紅色。

當a大於1時，一次供氣時預混地恰到好處，火焰屬於預混燃燒呈淺藍色火焰。

另外火焰的顏色跟燃料燃燒的充分度有關，燃燒充分呈藍色，不充分是黃色，所以在平時家裡使用煤氣爐是，也可以同時看到藍色火焰和黃色火焰。所以說明俄羅斯戰機發力時主要依靠增加燃料利用度，美國靠的是增加燃料燃燒量。