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这个问题算是比较中规中矩的,通俗的说,涡喷发动机算是喷气式发动机从概念产品走向成熟产品的1.0级别喷气式发动机,而涡扇发动机则是2.0级别喷气式发动机。两者之间在很多方面都存在着共同点,当然也存在着不少不一样的地方。老鹰航空大致从下面几个方面来一一列举一下吧:
1、推力产生机理不一样;
涡喷发动机的工作机理相对比较简单,一般从前到后主要有:压气机、燃烧室、涡轮、喷管四大段。发动机启动时需要启动电机驱动压气机旋转从而将外部空气吸入到发动机中,并进行反复加压,之后送入到燃烧室与燃油进行化学反应,释放出高温高压气体,这个气体通过一个收缩-扩张型的喷管喷出,先驱动涡轮旋转工作,而后喷出,在反作用力下,推力就产生了。涡轮得到的旋转力通过发动机轴驱动压气机持续工作,这样涡喷发动机就可以连续工作了。
涡扇发动机比涡喷要复杂点,在涡喷发动机外部额外的增加了一套涵道风扇和压气机,从而实现两个涵道的同时工作。内部的涡喷发动机实际上就变成了涡扇发动机的核心机,当发动机工作时气流被压气机风扇吸入,之后分成两个部分,一个走外部涵道,经过一系列大直径的压气机叶片增压之后流向发动机后方;另一部分走内部涵道,如同涡喷发动机那样,进入燃烧室、涡轮。在尾部外涵道的高压冷气流和内涵道的高压热气流进行混合,通过尾喷管喷出,从而产生推力。
可以这样说,涡喷发动机主要依靠燃气热气流的喷射而产生推力;而涡扇发动机主要依靠涡扇叶片增压空气的喷射而产生推力。
2、节油水平不同;
正是由于涡喷和涡扇发动机的推力机理存在不同,特别是涡扇发动机只有一部分空气和燃油进行燃烧,因此,同等推力输出条件下,涡扇发动机要比涡喷节油的多。而且涡扇发动机前端涡扇叶片直径越大,外涵道与内涵道比值越高,则推力也就越大。这就是为什么当今民航飞机基本上都是采用大涵道涡扇发动机的原因,毕竟很省油。
3、使用寿命存在很大差异;
涡扇发动机由于一部分冷空气走外涵道,在喷管前与走内涵道的热气流进行了混合,因此发动机结构部件所需要承受肚饿气流温度要小于涡喷发动机,这样就能够有效降低材料的疲劳损伤强度,从而延长发动机寿命。涡喷发动机的寿命普遍都是几百个小时,而军用涡扇发动机的寿命达到2000小时,民用涡扇发动机则能达到4000小时。
总的来说,现在无论是军用飞机还是民用飞机,主要以涡扇发动机为主流,涡喷发动机基本上很少使用了。
——问题就回答到这里了——
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(图片来自互联网公开图片,如侵则删。)
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1、效率不同:涡喷发动机比涡扇发动机热效率高,油耗低,因而能够获得较大的推重比。
2、结构不同:涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上增加了几级涡轮,这些涡轮带动一排或几排风扇,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,而通过外涵道直接排到空气中。
3、工作原理不同:涡轮风扇发动机由风扇、低压压气机(髙涵比涡扇特有)、高压压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。
扩展资料涡喷:函道比为零,一般压气机或增压涡轮功率更大一些。常用于战斗机等特殊用飞机,有些军用直升机也采用涡喷发动机。
涡扇:涵道比不为零,一般客机都采用涡扇发动机。涡扇发动机相比涡喷更适用于客机,因为其经济燃油效率和低噪。主要原因还是涡扇的推重比更适用于亚音速飞机。涡扇的内涵道会产生高压气体与燃油混合并燃烧,燃烧后的高温气体推动涡轮做功。
涡喷和涡扇最大区别就是涡扇比涡喷多若干级冲压涡轮,从而在油耗降低的同时还大大提高了推进效率。
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先分别介绍一下概念
涡轮喷气发动机
涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。
涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国
2006年柏林航空展公开展示的Me-262 A-1c(战后复制型号)
并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。
当今的涡喷发动机多为轴流式,而小型发动机上仍可能使用离心式压缩。
一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解(浅蓝色箭头为气流流向)
图片注释: 1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口
涡轮风扇发动机
涡轮风扇发动机(亦称涡扇发动机或者内外函喷气发动机)是一种燃气涡轮式航空发动机,主要特点是其首级扇叶的面积大过涡轮喷气发动机的首级扇叶很多,部分空气经过的涡轮喷气发动机称为内涵道,经由内含的涡轮驱动首级增压扇叶推动空气经过的外侧部分称为外涵道,增压扇叶同时具有螺旋桨和压缩空气的用途的作用,能将部分吸入的空气通过喷气发动机的外围提供直接推力,内外涵共同产生推力。
CFM CFM56发动机
可同时具有涡轮螺旋桨与涡轮喷气推进发动机的双重推力供给。
一台悬挂于波音737-8Z9机翼下的CFM56-7B系列发动机
涡扇发动机和涡喷发动机有什么区别?
涡喷发动机
特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮扇发动机高。
相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,是需要较高品质的材料
涡轮风扇发动机
涡轮风扇发动机外观上似乎是更粗的发动机,实际上只有中心是喷气发动机,其他全是扇风推进,因为并非只依靠涡轮喷气直接燃油燃烧出高压空气提供推力
所以单位推力小时耗油率比纯涡轮喷气佳,但螺旋扇叶速度越快的推力重量比耗损功率较大,比较纯涡轮喷气
超音速飞行时其受到附面层影响使其低气压高空与超音速下推力重量不佳
涡扇发动机最适合飞行速度为每小时400至2,000公里时使用,故此现在多数的喷气机发动机都是采用涡扇发动机作为动力来源。涵道比为零的涡扇发动机即是涡轮喷气发动机,早期的涡扇发动机和现代战斗机使用的涡扇发动机涵道比都较低,例如世界上第一款实用涡扇发动机,罗尔斯·罗伊斯的康威型涵道比只有0.3,现代多数民用飞机为了省油,发动机的涵道比越来越大,通常都在5以上,跟使用螺旋桨飞行其实是差不多。
涵道比高的涡轮风扇发动机耗油较少,但推力却与涡轮喷气发动机相当,且运转时还宁静得多。