機憶械新（16）——燃氣渦輪發動機

面壁深功

燃氣渦輪發動機包括渦扇、渦槳、渦噴、渦軸發動機四種不同類型，它們在結構、工作原理和應用方面各有特點。
1.0 渦扇發動機
1.1 結構：由壓氣機、燃燒室、高壓渦輪（驅動壓氣機）、低壓渦輪（驅動風扇）和排氣系統組成。其中前3部分稱為“核心機”，由核心機流出的燃氣中的可用能量，一部分用于帶動低壓渦輪以驅動風扇，一部分在噴管中用以加速噴出的燃氣。
1.2 特點：涵道比與耗油率關系密切。渦扇發動機的典型特征是前部扇葉面積遠大于渦噴發動機的首級扇葉。部分空氣經過渦噴噴氣發動機的部分稱為內涵道，經由內涵道的渦輪驅動首級增壓扇葉推動空氣經過的外部為外涵道。涵道比高的渦輪扇引擎耗油較少，但推力與渦輪噴氣引擎相當，且運轉時安靜得多。推力大、推進效率高、噪音低、燃油消耗率低，飛機航程遠。但風扇直徑大，迎風面積大，因而阻力大，發動機結構復雜，設計難度大。
1.3 應用：廣泛應用于民航客機。現代多數民航客機引擎的涵道比通常都在5以上。高涵道比渦輪風扇發動機的噪聲低，排氣污染小，多用作大型客機的動力裝置。但這種高涵道比的渦輪風扇發動機的排氣噴射速度低，迎風面積大，不宜用于超音速飛機上。
2.0 渦槳發動機
2.1 結構：在渦噴發動機的基礎上，多加了兩個部件——一副螺旋槳和一套減速齒輪。其他部件與渦噴發動機類似，包括進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管。
2.2 特點：以螺旋槳產生的拉力（推力）為主，噴氣所產生的推力很小，只占螺旋槳的九分之一左右。渦槳發動機的渦輪端扇葉級數比較高，涵道比通常比渦輪風扇引擎高。由于涵道比大，渦輪螺旋槳發動機在低速下效率要高于渦輪風扇發動機，但受到螺旋槳效率的影響，它的適用速度不能太高，一般要小于900km/h。
2.3 應用：通常用于中低速飛機或對低速性能有嚴格要求的巡邏、反潛或滅火等類型飛機。在中速遠程運輸機、旅客機、海上巡邏機、反潛機等常常裝用這種發動機，甚至還有某些遠程轟炸機也使用渦輪螺槳發動機。
3.0 渦噴發動機
3.1 結構：典型的渦噴發動機結構由進氣道、壓氣機、燃燒室和渦輪、噴管和加力燃燒室組成。
3.2 特點：完全依賴燃氣流產生推力，通常作為高速飛行器的動力，如高速戰斗機。油耗在三者當中最高。分為離心式和軸流式兩種，離心式由英國弗蘭克·惠特爾爵士所發明，軸流式由德國人發明。軸流式的優點在于橫截面小，壓縮比高，但需要的材料較為苛刻。
3.3 應用：適用于需要高速飛行的飛行器，如戰斗機。
4.0 渦軸發動機
4.1 結構：與渦輪螺旋槳發動機相似，但主要差異在于渦輪螺旋槳發動機排出的尾氣還會產生一些殘余推進力，而渦軸發動機則主要利用燃燒室產生的氣流帶動自由渦輪輸出軸功率，而不是噴氣推力。
4.2 特點：一般裝有自由渦輪（即不帶動壓氣機，專為輸出功率用的渦輪），主要用在直升機和垂直/短距起落飛機上。
4.3 應用：主要應用于直升機和垂直/短距起落飛機。
總之，渦扇、渦槳、渦噴、渦軸發動機各有其獨特的特點和應用領域，都是現代航空工業中不可或缺的重要動力來源。

sgxap666

現在老看抖音說高原火車頭冒黑煙，我就想能不能裝個幾十千瓦的渦軸機專門壓氣用

盧Tiger

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