渦輪風扇噴氣發(fā)動機的原理

　　渦輪風扇噴氣發(fā)動機的原理

　　戰(zhàn)斗機動力裝置的設計，總是追求更高的推重比;大型飛機自重和載重的不斷變大，對發(fā)動機提出了更高的推力要求。而渦輪風扇渦扇發(fā)動機的誕生就是為了順應人們對航空發(fā)動機越來越高的推力要求而誕生的。因為提高噴氣發(fā)動機的推力簡單的辦法就是提高發(fā)動機的空氣流量。

　　渦輪風扇發(fā)動機的妙處，就在于既提高渦輪前溫度，又不增加排氣速度。渦扇發(fā)動機的結構，實際上就是渦輪噴氣發(fā)動機的前方再增加了幾級渦輪，這些渦輪帶動一定數(shù)量的風扇。風扇吸入的氣流一部分如普通噴氣發(fā)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(fā)動機殼外圍向外排出(“外涵道”)。

　　因此，渦扇發(fā)動機的燃氣能量被分派到了風扇和燃燒室分別產(chǎn)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，可以通過適當?shù)臏u輪結構和變大風扇直徑，使更多的燃氣能量經(jīng)風扇傳遞到外涵道，從而避免大幅增加排氣速度。熱效率和推進效率取得了平衡，發(fā)動機的效率得到較大提高。效率高就意味著油耗低，飛機航程變得更遠。

　　渦輪風扇噴氣發(fā)動機的結構

　　渦輪風扇發(fā)動機可以再細分為不加力式和加力式。前者不僅渦輪前溫度較高，而且風扇直徑較大，涵道比可達8以上，這種發(fā)動機的經(jīng)濟性優(yōu)于渦輪噴氣發(fā)動機，而可用飛行速度又比活塞式發(fā)動機高，在現(xiàn)代大型干線客機、軍用運輸機等較大速度為M0.9左右的飛機中得到廣泛的應用。

　　渦輪風扇根據(jù)熱機的原理，當發(fā)動機的功率一定時，參加推進的工質越多，所獲得的推力就越大，不加力式渦輪風扇發(fā)動機由于風扇直徑大，空氣流量就大，因而推力也較大。同時由于排氣速度較低，這種發(fā)動機的噪音也較小。加力式渦輪風扇發(fā)動機在飛機巡航中是不開加力的，這時它相當于一臺不加力式渦輪風扇發(fā)動機，但為了追求高的推重比和減小阻力，這種發(fā)動機的涵道比一般在1.0以下。