战斗机的涡扇和涡喷发动机区别在哪？

Question

如题所述

Answer 1

1. 气流通道差异：涡扇发动机具有两个气流通道——内涵道和外涵道。内涵道气流需经过风扇、压气机、燃烧室、涡轮和喷口，而外涵道气流仅通过风扇后即可排出。加力涡扇发动机（如F-22所用的F-119）的外涵道气流还要流经加力燃烧室。民航发动机几乎都采用涡扇设计，因为涡扇在亚音速飞行时具有更好的经济性。相比之下，涡喷发动机的气流通道单一，适合高速飞行，但在油耗方面较高，因此现代战斗机已很少使用纯涡喷发动机。早期喷气发动机中涡喷较为常见，例如707使用的JT3D就是涡喷发动机。
2. 发动机性能：涡扇发动机因其热效率高和油耗低，能够获得较大的推重比，这是涡喷发动机难以比拟的。实际上，涡扇和涡喷发动机的核心机结构相似，主要区别在于涡扇发动机在涡喷的基础上增设了涡轮，带动风扇旋转，风扇后的气流部分进入压气机（内涵道）燃烧后喷出，另一部分则不经燃烧通过外涵道排出，因此涡扇的推力是风扇和喷口推力的总和。
3. 工作原理：涡轮风扇发动机由风扇、低压压气机（仅涡扇特有）、高压压气机、燃烧室、高压涡轮（驱动压气机）和低压涡轮（驱动风扇）以及排气系统组成。其中高压压气机、燃烧室和高压涡轮三者构成核心机，核心机排出的燃气能量一部分传递给低压涡轮以驱动风扇，剩余部分在喷管中加速排出，产生推力。风扇后的空气分为内涵气流和外涵气流，内涵气流经过压气机、燃烧室、涡轮后排出，而外涵气流则直接通过外涵道排出。涡轮风扇发动机结合了涡轮喷气发动机和涡轮螺桨发动机的优点，大部分燃气能量转换成风扇和压气机的扭矩，其余部分转换成推力。总推力是核心发动机和风扇推力的合成。这种发动机又称为内外涵发动机，风扇可由低压涡轮或单独的涡轮驱动。推力由内涵和外涵两部分产生，高涵道比涡扇发动机中，风扇推力占78%以上。空气流量之比称为涵道比或流量比。内外涵气流可以在内涵涡轮后的混合器中混合后排出，称为混排式涡轮风扇发动机。此外，涡轮风扇发动机也可配备加力燃烧室，形成加力涡轮风扇发动机。加力燃烧室可安装在内涵涡轮后或外涵通道内，混排式发动机中则可安装在混合器后面。