涡桨,涡喷,涡扇发动机的原理分别是什么?各有什么性能特点?
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发布时间：2022-04-23 08:11
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时间：2022-06-18 04:54
涡轮喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。 其原理简单的来说，空气进入进气道，在压气机的作用下增大压力，然后在燃烧室与燃料充分燃烧，带动涡轮旋转，产生高温高压燃气，然后在尾喷管中继续膨胀，从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多，使发动机获得了反作用的推力。
现代战斗机有时需要短时间增大推力，比如起飞，格斗时作出各种机动动作等。所以在涡轮后再加上一个加力燃烧室喷入燃油，让未充分燃烧的燃气与喷入的燃油混合再次燃烧，温度急剧升高，可以使推力立即增加1.5倍左右。但极耗油，而且非常损耗发动机寿命，只能开十几秒左右。（前苏联的米格25在开加力的情况下速度能达到马赫3.2这一*数字)
首先装备涡轮喷气发动机的是二战德国的ME262
涡轮风扇发动机是在涡轮喷气发动机基础上改进而来，因为涡轮喷气发动机在低速状态下油耗大，航程低。 其原理是在进气道之后，压气机之前加了一排或者几排风扇，然后在压气机外围有一个管壁，直接通向加力燃烧室，称为外涵道；压气机至加力燃烧室这一段称为内涵道。 空气进入进气道后，经过风扇，一部分空气进入外涵道直接进入加力燃烧室，另一部分空气则和涡喷发动机一样经过压力机加压，燃烧室燃烧，涡轮转动之后进入加力燃烧室，这样的好处就是低速时一部分空气未经燃烧直接与燃烧后的燃气混合排出，相比涡喷更加省油;高速加力时一部分未经燃烧的空气又可以在加力燃烧室与喷出的油料充分的燃烧，相比涡喷更可以获得更大的推力。
涡扇发动机的内外涵道空气流量之比称为涵道比，涵道比的高低对发动机性能影响很大。涵道比大，其低速性能好，省油，但高速性能差。反之则相反。
目前世界上最先进的涡轮风扇发动机是美国普惠公司研制的F119，装备于F22战斗机。推重比（即发动机推力与飞机重量之比，是衡量发动性能重要因素）大于10，可在不开加力状态下超音速巡航。 而我国目前最先进的是WS10，装备歼10，推重比只有7.8，可见技术之差距。
而涡轮涡轮螺旋桨发动机可以理解成一个超大涵道比的涡轮风扇发动机，其外部的风扇就相当于涡扇发动机的外涵道。由于涵道比超大，尾喷口产生的推力只有总推力的一点点，而且相对于涡扇发动机更加省油，在低速状态下拥有更好的性能，但由于螺旋桨的制约，速度只能维持在900KM以下。
涡桨发动机由于具有省油，低速性能好的特点，被广泛应用于巡逻，灭火，反潜，运输，及民用领域。美国的C130运输机及EP3反潜巡逻机，我国的新舟60支线客机等都是使用涡桨发动机。
航空发动机除了上述三种以外，还有活塞式发动机，冲压喷气式发动机，脉冲喷气式发动机，火箭发动机。
由于航空发动机对性能，可靠性，寿命要求极为苛刻，其研制难度甚至高于航天火箭发动机。所以研制和制造航空发动机是衡量一个国家科研，制造技术的重要标志。目前世界上能独立研制航空发动机的只有少数几个国家。
PS：打了这么多字，全是原创的哦，楼主自己看着办吧
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时间：2022-06-18 04:55
主要靠涡轮带动发动机外部桨叶搅动空气的叫涡轮螺旋桨式，普遍应用于支线飞机及通用飞机领域(ATR、庞巴迪、新舟系列等)；完全靠燃气喷出反作用力推动的叫涡轮喷气式，如现代战斗机及部分大型客机(旧苏联的为代表)；半靠喷气半靠涡轮带动发动机内部扇叶搅动空气的叫涡轮风扇式，如现在普遍使用的欧美大型客机(波音、空客等)。
上述三种发动机通过外部特征也易于观察：涡桨发动机最明显，有螺旋桨(它与活塞式的区别是可看到显著的进气排气口)；涡喷发动机细长，战斗机的后半身机身主要是它。还有一些大型飞机把它埋进翼根(如轰六)，或垂尾根(如多种3发大型客机)；涡扇发动机短粗，结构上相当于在涡喷外套了一个大整流风扇，在机场经常可以明显观察到扇叶的转动。
涡桨飞机的优势
民用客机主要选用涡轮螺旋桨式与涡轮风扇式两类发动机。与涡扇飞机相比，涡桨飞机主要具有经济性好、乘坐安全、舒适及更为环保等优点。
——更为经济。主要体现在制造成本、使用成本和运营维护成本三方面。涡桨发动机通常比涡喷发动机构造简单，易于制造与维护；使用方面，在500～600公里航线上，涡桨飞机每座运营成本较涡喷飞机低35%；而在500公里以内的航线上，涡桨飞机每座运营成本较涡喷飞机低40%以上。随着近年燃油价格的持续走高，涡桨飞机燃油成本优势明显，已经受到越来越多支线航空运营商的青睐。
——更为安全。首先，涡桨飞机与涡扇飞机同处当代先进飞机行列，其设计与研制技术平台相同，制造工艺与材料选用相同，适航标准完全一致；其次，涡桨飞机速度较涡扇飞机低，机翼面积较大，起降性能好，飘降成功率高；由于涡扇飞机追求高速化，一般机翼面积较小，导致起飞速度高。一般说来，涡桨飞机除可以在标准的水泥跑道起降外，还能在土跑道、砂石跑道、草地机场及有雪覆盖的跑道上起降，更为安全可靠。
——更为舒适。对乘客来讲，飞机在爬升和降落阶段，感觉会不太舒服。涡桨飞机爬升到有利巡航高度(4000～6000米)的时间较短，同样从有利巡航高度下降到机场的时间也较短；涡扇飞机由于其有利巡航高度高(10000米)的特点，乘客在飞机起降阶段不舒适感持续的时间相对较长。与此同时，由于涡桨飞机巡航高度相对较低，机舱所承受的内外压力差也较低，更接近于地面状态，乘客很少会产生耳鸣、头晕等难受之感，所以说涡桨飞机乘坐更为舒适。
——更为环保。由于涡桨飞机耗油率低，在起飞、着陆及正常飞行中所产生的二氧化碳、一氧化碳及二氧化硫等排放物比同样座级的涡扇飞机少，更为环保。
由于涡桨飞机具有诸多优势，在现代支线航空和大部分通用航空运输领域占有重要地位。
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时间：2022-06-18 04:55
3个都是吸入空气经过压缩跟燃油混合点燃形成高温燃起喷出推动涡轮旋转,涡轮又经过轴带动压缩空气的扇叶旋转以持续吸入空气维持循环.
涡桨是涡轮带动压缩部件的同时带动螺旋桨旋转作功,而涡喷是直接用燃气高速喷出作功,涡扇的集中前两者的输出方式作功的,涡扇的风扇其实跟螺旋桨的作用类似,只不过叶片比较多,直径相对螺旋桨小,而且外面也包了一个涵道而已.
此外还有一种是涡轴,算是涡桨的一个分支.因为涡桨是有两种,一种是螺旋桨在前面,跟压缩扇叶联动,由同一个涡轮带动的,另外一种是跟压缩扇叶不联动,由另外独立的一个涡轮带动,除去螺旋桨的话,就成为了一个轴动力输出的涡轴发动机,也称为燃气涡轮发动机(两者的原理和工作方式,输出方式是一样的,尺寸和用途不同而已)
特点:
涡桨发动机作为航空发动机,跟以前的内燃机做的航空发动机来说更高效,速度也更高,输出功率更高,比功率同等的内燃机相比,体积小,重量更轻.
涡喷适合高速飞行,不过油耗大,温度高.
涡扇相对比涡喷燃油使用率高,不过速度相对慢一点,而又比涡桨速度高,处于两者之间
涡轴和燃气涡轮发动机用途广,重量轻,广泛用于直升机,轮船(LM2500等)甚至车辆(M1,T80等坦克用的就是燃气轮机).
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时间：2022-06-18 04:56
涡扇和涡喷之间没什么好说的，涡扇涵道比大，启动的时候需要风扇压缩空气，这种飞机的低速性能比涡喷好，经济性也相对涡喷好。三代机后和大中型客机的涡喷和涡扇的区别就是涡喷涵道比更小，没有风扇，推力相对涡扇更大，耗油量也更恐怖。（早期喷气战斗机绝大部分装备涡喷）
另外还有早期的星型发动机（二战那时候）火箭发动机（二战末）核动力飞机（冲压式发动机（SR-71）
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时间：2022-06-18 04:57
涡喷：昂贵、高速。
涡扇：介于二者之间。
