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          航空發(fā)動機渦輪和渦扇有什么不同?

          圖注:大涵道比渦扇發(fā)動機后視圖,能看到外涵道的尺寸還是比較大的

           

           

          你問的應(yīng)該是渦噴和渦扇的不同吧,二者都屬于渦輪發(fā)動機,而且渦扇是在渦噴的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。

          渦噴發(fā)動機研制較早,二戰(zhàn)末期就有了實用型號。其工作原理比較簡單,就是先將吸入的空氣加壓,然后高壓空氣進入燃燒室與燃油混合燃燒,產(chǎn)生的高溫高壓燃氣流過渦輪,先推動渦輪高速旋轉(zhuǎn),然后再由尾噴管噴出,以反作用力來提供動力。

          因此,渦噴發(fā)動機的結(jié)構(gòu)組成是:壓氣機+燃燒室+渦輪+尾噴管,有的渦噴發(fā)動機還會在渦輪和尾噴管之間增加一個加力燃燒室,用來提供加力推力。按照壓氣機機構(gòu)的不同,渦噴發(fā)動機可分為離心式和軸流式兩種,離心式壓氣機是利用離心力把氣體甩到葉輪四周來壓縮空軍,優(yōu)點是單級壓縮比高,結(jié)構(gòu)簡單,對材料和工藝要求低,缺點是空氣流量不夠,所以目前主要用在小型或微型發(fā)動機上;軸流式壓氣機則是把空氣向中心壓縮,讓氣流沿著葉輪的軸線方向流動,優(yōu)點是可以串聯(lián)多組葉片進行多級壓縮,能夠滿足大功率的進氣需求,缺點工藝復(fù)雜,是制造難度大。

          圖注:渦扇發(fā)動機工作原理圖

           

          渦扇發(fā)動機是在軸流式渦噴發(fā)動機基礎(chǔ)上發(fā)展的,簡單理解,就是在渦噴發(fā)動機前面增加一個風(fēng)扇,然后用一個大筒子把風(fēng)扇和發(fā)動機包起來,這樣在渦噴發(fā)動機和外部的筒子之間會形成一個環(huán)形的氣流通道,叫外涵道(渦噴發(fā)動機內(nèi)部的氣流通道叫內(nèi)涵道)。如此一來,風(fēng)扇吸入的空氣一部分會進入內(nèi)涵道,經(jīng)過壓縮后燃燒做功,另一部分直接從外涵道向后吹出,產(chǎn)生推力。由于外涵道產(chǎn)生了額外的推力,所以渦扇發(fā)動機比渦噴發(fā)動機的效率更高,經(jīng)濟性也更好。

          【兵工科技】系頭條問答簽約作者。


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