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涡喷发动机.涡扇发动机.涡桨发动机和涡轴发动机的特点和区别

2025-01-01 22:10:56

1.涡扇发动机的气流通道包含内涵和外涵两个部分。内涵通道包括风扇、压气机、燃烧室、涡轮和喷口;外涵通道则直接通过风扇后排出。某些带加力的发动机(例如F-22战斗机的F-119发动机)的外涵气流还需经过加力燃烧室。目前,民用航空领域几乎不再使用涡喷发动机(因为亚音速时经济性不佳),常见的民航发动机如CFM56、GE90、PW4000、RB211和Trent系列都是不带加力的涡扇发动机。2.涡喷发动机的气流通道只有一个,适用于高速飞行,其效率较高。然而,它的燃油消耗量较大,因此在现代战斗机中,纯涡喷发动机的应用已经很少见。尽管如此,早期的喷气发动机中涡喷发动机占据了主导地位,例如707使用的JT3D就是一种涡喷发动机。3.与涡喷发动机相比,涡扇发动机具有更高的热效率和更低的油耗,因此能够获得更大的推重比。涡喷和涡扇发动机的核心机基本相同,主要区别在于涡扇发动机在涡喷的基础上增加了几级涡轮,这些涡轮带动风扇,风扇后的气流一部分进入压气机(内涵道)燃烧后从喷口喷出,另一部分则不经过燃烧,通过外涵道直接排到空气中。因此,涡扇发动机的推力是风扇抗力和喷口推力的总和。4.涡轴发动机的主要部件包括进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气装置。由于直升机飞行速度不大,一般最大平飞速度在350km/h以下,进气装置的内流进气道采用收敛形,以便气流在收敛形进气道内加速流动,改善气流流场的不均匀性。进气装置进口唇边呈圆滑流线,适合亚音速流线要求,避免气流在进口处分离,为压气机稳定工作创造良好进气环境。一些涡轴发动机将粒子分离器与进气道设计成一体,构成“多功能进气道”,防止砂粒进入发动机内部磨损机件或影响发动机稳定工作。多功能进气道利用惯性力场,使含砂粒的空气沿着特定几何形状的通道流动,砂粒因质量较大在弯道处获得较大惯性力,从而聚集并与空气分离,排出机外。5.涡扇发动机与涡喷发动机的区别在于,涡扇发动机具有两个通道——内涵道和外涵道,其中内涵道喷出燃气,外涵道喷出经风扇压缩后的高速空气。而涡喷发动机只有一个通道,喷出的是燃气。涡扇发动机是涡喷发动机的改进产品,具有更高的机械效率和经济性能。