机忆械新（16）——燃气涡轮发动机
本帖最后由 面壁深功 于 2024-11-17 06:50 编辑燃气涡轮发动机包括涡扇、涡桨、涡喷、涡轴发动机四种不同类型，它们在结构、工作原理和应用方面各有特点。
1.0 涡扇发动机
1.1 结构：由压气机、燃烧室、高压涡轮（驱动压气机）、低压涡轮（驱动风扇）和排气系统组成。其中前3部分称为“核心机”，由核心机流出的燃气中的可用能量，一部分用于带动低压涡轮以驱动风扇，一部分在喷管中用以加速喷出的燃气。
1.2 特点：涵道比与耗油率关系密切。涡扇发动机的典型特征是前部扇叶面积远大于涡喷发动机的首级扇叶。部分空气经过涡喷喷气发动机的部分称为内涵道，经由内涵道的涡轮驱动首级增压扇叶推动空气经过的外部为外涵道。涵道比高的涡轮扇引擎耗油较少，但推力与涡轮喷气引擎相当，且运转时安静得多。推力大、推进效率高、噪音低、燃油消耗率低，飞机航程远。但风扇直径大，迎风面积大，因而阻力大，发动机结构复杂，设计难度大。
1.3 应用：广泛应用于民航客机。现代多数民航客机引擎的涵道比通常都在5以上。高涵道比涡轮风扇发动机的噪声低，排气污染小，多用作大型客机的动力装置。但这种高涵道比的涡轮风扇发动机的排气喷射速度低，迎风面积大，不宜用于超音速飞机上。
2.0 涡桨发动机
2.1 结构：在涡喷发动机的基础上，多加了两个部件——一副螺旋桨和一套减速齿轮。其他部件与涡喷发动机类似，包括进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。
2.2 特点：以螺旋桨产生的拉力（推力）为主，喷气所产生的推力很小，只占螺旋桨的九分之一左右。涡桨发动机的涡轮端扇叶级数比较高，涵道比通常比涡轮风扇引擎高。由于涵道比大，涡轮螺旋桨发动机在低速下效率要高于涡轮风扇发动机，但受到螺旋桨效率的影响，它的适用速度不能太高，一般要小于900km/h。
2.3 应用：通常用于中低速飞机或对低速性能有严格要求的巡逻、反潜或灭火等类型飞机。在中速远程运输机、旅客机、海上巡逻机、反潜机等常常装用这种发动机，甚至还有某些远程轰炸机也使用涡轮螺桨发动机。
3.0 涡喷发动机
3.1 结构：典型的涡喷发动机结构由进气道、压气机、燃烧室和涡轮、喷管和加力燃烧室组成。
3.2 特点：完全依赖燃气流产生推力，通常作为高速飞行器的动力，如高速战斗机。油耗在三者当中最高。分为离心式和轴流式两种，离心式由英国弗兰克·惠特尔爵士所发明，轴流式由德国人发明。轴流式的优点在于横截面小，压缩比高，但需要的材料较为苛刻。
3.3 应用：适用于需要高速飞行的飞行器，如战斗机。
4.0 涡轴发动机
4.1 结构：与涡轮螺旋桨发动机相似，但主要差异在于涡轮螺旋桨发动机排出的尾气还会产生一些残余推进力，而涡轴发动机则主要利用燃烧室产生的气流带动自由涡轮输出轴功率，而不是喷气推力。
4.2 特点：一般装有自由涡轮（即不带动压气机，专为输出功率用的涡轮），主要用在直升机和垂直/短距起落飞机上。
4.3 应用：主要应用于直升机和垂直/短距起落飞机。
总之，涡扇、涡桨、涡喷、涡轴发动机各有其独特的特点和应用领域，都是现代航空工业中不可或缺的重要动力来源。
现在老看抖音说高原火车头冒黑烟，我就想能不能装个几十千瓦的涡轴机专门压气用 谢谢分享
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