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渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)簡稱渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，通常由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。部分軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)，做功原則同樣為：高壓下輸入能量，低壓下釋放能量。 工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)首先從進(jìn)氣道吸入空氣。這一過程并不是簡單的開個(gè)進(jìn)氣道即可，由于飛行速度是變化的，而壓氣機(jī)對進(jìn)氣速度有嚴(yán)格要求，因而進(jìn)氣道必需可以將進(jìn)氣速度控制在合適的范圍。 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 這類發(fā)動(dòng)機(jī)具有加速快、設(shè)計(jì)簡便等優(yōu)點(diǎn)，是較早實(shí)用化的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)類型。但如果要讓渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)提高推力，則必須增加燃?xì)庠跍u輪前的溫度和增壓比，這將會(huì)使排氣速度增加而損失更多動(dòng)能，于是產(chǎn)生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗大，對于商業(yè)民航機(jī)來說是個(gè)致命弱點(diǎn)。 渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的原理 戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)，總是追求更高的推重比；大型飛機(jī)自重和載重的不斷增大，對發(fā)動(dòng)機(jī)提出了更高的推力要求。而渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生就是為了順應(yīng)人們對航空發(fā)動(dòng)機(jī)越來越高的推力要求而誕生的。因?yàn)樘岣邍姎獍l(fā)動(dòng)機(jī)的推力最簡單的辦法就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量。 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的推力有限，同時(shí)影響飛機(jī)提高飛行速度。因此必需提高噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。發(fā)動(dòng)機(jī)的效率包括熱效率和推進(jìn)效率兩個(gè)部分。提高燃?xì)庠跍u輪前的溫度和壓氣機(jī)的增壓比，就可以提高熱效率。因?yàn)楦邷亍⒏呙芏鹊臍怏w包含的能量要大。但是，在飛行速度不變的條件下，提高渦輪前溫度，自然會(huì)使排氣速度加大。而流速快的氣體在排出時(shí)動(dòng)能損失大。因此，片面的加大熱功率，即加大渦輪前溫度，會(huì)導(dǎo)致推進(jìn)效率的下降。要全面提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，必需解決熱效率和推進(jìn)效率這一對矛盾。 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上就是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的前方再增加了幾級渦輪，這些渦輪帶動(dòng)一定數(shù)量的風(fēng)扇。風(fēng)扇吸入的氣流一部分如普通噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，送進(jìn)壓氣機(jī)(術(shù)語稱“內(nèi)涵道”)，另一部分則直接從渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)殼外圍向外排出(“外涵道”)。因此，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饽芰勘环峙傻搅孙L(fēng)扇和燃燒室分別產(chǎn)生的兩種排氣氣流上。這時(shí)，為提高熱效率而提高渦輪前溫度，可以通過適當(dāng)?shù)臏u輪結(jié)構(gòu)和增大風(fēng)扇直徑，使更多的燃?xì)饽芰拷?jīng)風(fēng)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(jìn)效率取得了平衡，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率得到極大提高。效率高就意味著油耗低，飛機(jī)航程變得更遠(yuǎn)。 從結(jié)構(gòu)上看，目前渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)可分為單轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子、三轉(zhuǎn)子 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)可以再細(xì)分為不加力式和加力式。前者不僅渦輪前溫度較高，而且風(fēng)扇直徑較大，涵道比可達(dá)8以上，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而可用飛行速度又比活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)高，在現(xiàn)代大型干線客機(jī)、軍用運(yùn)輸機(jī)等最大速度為M0.9左右的飛機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)熱機(jī)的原理，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，參加推進(jìn)的工質(zhì)越多，所獲得的推力就越大，不加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)由于風(fēng)扇直徑大，空氣流量就大，因而推力也較大。同時(shí)由于排氣速度較低，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音也較小。加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)巡航中是不開加力的，這時(shí)它相當(dāng)于一臺(tái)不加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，但為了追求高的推重比和減小阻力，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比一般在1.0以下。在高速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的加力打開，外涵道的空氣和渦輪后的燃?xì)庖煌�進(jìn)入加力燃燒室噴油后再次燃燒，使推力可大幅度增加，甚至超過了加力式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而且隨著速度的增加，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的加力比還會(huì)上升，并且耗油率有所下降。加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)由于具有這種低速時(shí)較油耗低，開加力時(shí)推重比大的特點(diǎn)

回答者：shan82082016-03-24 00:00