航空发动机中的涡喷和涡扇有什么区别?

黄晓东同学


涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机多了一级增压扇叶。其最大的区别就是前者的首级扇叶面积比后者的首级扇叶大很多,部分气流通过涡轮喷气发动机成为内涵道,涡轮驱动首级增压扇叶推动气流经过外侧的部分成为外涵道。增压扇叶具备螺旋桨和压缩空气的双重功能,它可以将吸入的空气通过喷气发动机直接提供推力,并和内涵道同时产生推力,达到事半功倍的效果,目前大型喷气式客机基本都搭载大涵道比涡扇发动机。

涡轮喷气式发动机是一种涡轮发动机,它也直降让飞机从螺旋桨时代进入喷气时代。涡喷发动机完全依赖燃气流产生推力,早期的喷气式发动机都是使用该种结构。涡喷发动机还分为离心式和轴流式。1930年,英国弗兰克·惠特尔爵士取得了离心式发明专利。德国人则研发出了轴流式涡喷发动机,并且在1944年末搭载在Me-262型喷气式战斗机上参与了二战。

以上为典型的轴流式涡喷发动机图示,空气被吸入后,经过进气道、压气机、燃烧室和涡轮并通过尾喷管排出。空气通过进气道进入压气机,在超音速飞行时机头和进气道口还会产生激波。压气机涡轮叶片由定子叶片和转子叶片组成,涡喷发动机通常为8~12级压气机,级数越多压力越大。当战斗机做高机动时,流入压气机的空气压力会急剧变化,和后级产生较大压力差,这让发动机很容易发生喘振。空气经过压气机压缩后来到燃烧室和燃油混合燃烧膨胀做工。涡轮工作的环境极其恶劣,制造涡轮的工艺可谓是工业中塔尖。

涡喷发动机由于其原理限制,导致耗油率居高不下,这是涡扇发动机的优势便凸显出现。例如通用电气推出的新一代航发旗舰,搭载在波音777X上的GE9X,其复合风扇机匣直径达3.4米。全新一代压比高达27:1的11级高压压气机,第三代TAPS III燃烧室等。它的问世也刷新了世界最大航发记录。


航空之家


涡喷发动机与涡扇最大的区别就是,涡喷发动机只有一个涵道,而涡扇发动机有两个涵道,而涵道比越大涡扇发动机推力越大。再者就是压气机级数的区别,涡扇发动机比涡喷发动机多几个级数的压气机。

涡喷发动机结构简单涡扇发动机也是从涡喷演变过来的,但是由于涡喷是单涵道所以气流量少,但是由于没有涡扇那么多级风扇,所以涡喷发动机适合小型的导弹武器,但是涡喷发动机缺点比较明显就是亚音速油耗大,涡喷发动机直径小重量轻一般使用于导弹。

而涡扇发动机相比于涡喷,亚音速油耗低、推重比大,但是直径也更大毕竟外面有个外涵道,所以一些体积受限制的武器很难应用,但是涡扇亚音速相当的省油,所以战机这种大型武器一般使用涡扇发动机。



李晓伟


涡扇发动机的涡轮除了驱动压气机工作以外,还驱动几级风扇叶片,直接对空气做功,空气从压气机外涵道流过,降低发动机整体排气速度和排气温度,提高发动机热效率。降低发动机工作油耗。




天明遥遥山海关


结构上区别并不是太大,可以这么跟你形容一下,涡喷机就像一根粗钢管,把那些压气机和涡轮全装进这根钢管里,气流从前边进,经过压缩膨胀后,再从后边喷岀;而涡扇机就是在涡喷机的基础上,再套上一根更加粗的钢管,相当于有两层钢管,然后在压气机的前端加装几级同轴风扇,直径小于大钢管,大于小钢管,这样就在两层钢管之间形成另外一个气流涵道,一来增大推力,二来给涡喷机降温,三就是节油了。


老何157501439


涡喷结构一般是靠压气机,把空气挤进燃烧室,在用燃烧后的气体驱动涡轮带动压气机进气,做功主要是是靠喷口推力做功。涡扇发动机是在涡喷发动机的低压空气压缩机前面装一个或者多个大直径风扇,可以比涡喷发动机省油多做功。他们差别就是涡扇发动机改善了涡喷发动机油耗过高的问题。他们性能差别是涡喷发动机费油但是高空比涡扇发动机性能好。


灌木丛里的蜈蚣


涡扇就是在涡喷前面对了几级压气风扇


十步喷一人


涡喷发动机结构比较简单,燃料的动力转化率不如涡扇高,涡扇更经济。

发动机的材料物理性能要求,涡扇高于涡喷。

涡喷只有一个涵道

涡扇有两层涵道,分为内涵道和外涵道。

涡扇的结构更复杂。


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