Question

涡喷和涡扇的区别

Answer 1

涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机多了一级增压扇叶。其最大的区别就是前者的首级扇叶面积比后者的首级扇叶大很多，部分气流通过涡轮喷气发动机成为内涵道，涡轮驱动首级增压扇叶推动气流经过外侧的部分成为外涵道。增压扇叶具备螺旋桨和压缩空气的双重功能，它可以将吸入的空气通过喷气发动机直接提供推力，并和内涵道同时产生推力，达到事半功倍的效果，目前大型喷气式客机基本都搭载大涵道比涡扇发动机。

涡轮喷气式发动机是一种涡轮发动机，它也直降让飞机从螺旋桨时代进入喷气时代。涡喷发动机完全依赖燃气流产生推力，早期的喷气式发动机都是使用该种结构。涡喷发动机还分为离心式和轴流式。1930年，英国弗兰克·惠特尔爵士取得了离心式发明专利。德国人则研发出了轴流式涡喷发动机，并且在1944年末搭载在Me-262型喷气式战斗机上参与了二战。

以上为典型的轴流式涡喷发动机图示，空气被吸入后，经过进气道、压气机、燃烧室和涡轮并通过尾喷管排出。空气通过进气道进入压气机，在超音速飞行时机头和进气道口还会产生激波。压气机涡轮叶片由定子叶片和转子叶片组成，涡喷发动机通常为8~12级压气机，级数越多压力越大。当战斗机做高机动时，流入压气机的空气压力会急剧变化，和后级产生较大压力差，这让发动机很容易发生喘振。空气经过压气机压缩后来到燃烧室和燃油混合燃烧膨胀做工。涡轮工作的环境极其恶劣，制造涡轮的工艺可谓是工业中塔尖。

涡喷发动机由于其原理限制，导致耗油率居高不下，这是涡扇发动机的优势便凸显出现。例如通用电气推出的新一代航发旗舰，搭载在波音777X上的GE9X，其复合风扇机匣直径达3.4米。全新一代压比高达27:1的11级高压压气机，第三代TAPS III燃烧室等。它的问世也刷新了世界最大航发记录。