客運飛機的發動機和軍用飛機的有什麼區別?

壽光明煒汽車鈑噴


在很多軍用飛行器中,我們能夠看到很多基於民用客機等飛行器改裝而來的軍用飛行平臺,比如現代很多國家裝備的空中預警機和反潛機等都是基於民用客機平臺改裝而來的。其次除了這種基於整個平臺的改裝外,很多軍用飛行平臺在零部件的採用上也會採用民用型號的軍用改進版本,在這其中最著名的就是發動機了,比如美國很多運輸機上採用的大涵道渦扇發動機其實都是基於民用版本改進而來的,那麼這些軍用運輸機使用的發動機和原版民航客機使用的發動機有沒有區別呢?區別又在哪呢?

其實很多軍用運輸機在動力系統的選擇上都大量採用了民用版本的發動機,特別是在美軍隊伍中,比如大家常見的B52戰略轟炸機/C17戰略戰術運輸機使用的渦扇發動機都是在民用型號上改進而來的。以B52戰略轟炸機現階段使用的TF33-P-3渦扇發動機來說,該發動機屬於經典的TF33渦輪風扇發動機最新改進型號,而TF33發動機是在民用JT3D渦扇發動機基礎上改進而來的軍用型號,JT3型渦扇發動機是美國普惠公司受波音公司委託為波音公司新研發的波音707客機開發的動力系統,後來該動力系統也被麥道-8客機和我國自主研製的運-10客機選為裝機動力系統。由於該發動機通用性好,適裝能力強所以也被同期換髮的B52H戰略轟炸機選為裝機動力。
要說起民用的JT-3發動機和軍用的TF-33發動機有什麼區別的話,其實仔細來說還是有些許區別的,JT3發動機是普惠開發的第一款大推力高涵道比渦扇發動機,相比現如今的渦扇發動機在油耗/噪音等方面有很大的差距,由於開發時間較早的原因該發動機的軍用和民用版本之間在硬件上是沒有任何差別的,只是在發動機控制軟件上有些許差別,比如軍用版本更注重發動機的推力大小和發動機的可靠性等,而民用則更為側重推力和經濟性,當然在後期的B52換裝以及普惠繼續開發的TF33後期版本中這兩款發動機其實從軟硬件已經沒有任何差別了,除了民用航發更新速度快,JT3發動機逐漸被淘汰市場後,普惠也就沒有再大的意願重資投入改進TF33渦扇發動機了。
但是到了C17戰略戰術運輸機就不一樣了,該機雖然從一開始在動力選擇上就選擇了當時普惠的明星型號PW2037渦扇發動機的軍用版本PW2040,並且將其軍用版本全新命名為F117-PW-100渦扇發動機,而PW2037渦扇發動機是普惠為波音757窄體客機研發的動力系統,在波音757客機上獲得了長久的經濟可靠性,以及非常好的低噪聲和低排放等優異表現,基於此普惠在該發動機基礎上通過推力提升的方式推出了全新的型號PW2040渦扇發動機,所以光是從發動機推力大小上就有所不同。
其次該軍用和民用版本在軟硬件上的差距還是挺大的,首先在軟件編碼上民用版本優先考慮的是該發動機在排放標準/噪音表現/可靠性/推力四者之間平衡綜合考慮,而軍用版本則主要考慮的是推力和可靠性這兩個標準,對於排放標準和噪音表現反而沒有民用版本那麼嚴苛,畢竟使用環境不同所以要求也就有所不同。其次在硬件選擇上,民用版本的PW2037渦扇發動機在硬件上為了降低飛行噪音/飛行油耗/排放汙染等,使用了很多先進技術,比如質量更輕但是價格更貴的零部件等,而軍用版本在零部件的選擇上主要還是以低成本和高可靠性為主,比如在硬件上寧願採用上一個型號使用的零部件也不會貿然採用全新推出還沒有經過市場長久飛行檢驗的零部件,當然這也是基於軍用嚴苛的可靠性要求而制定的。
當然很多軍用飛行器使用的發動機其實和民用版本只有名稱不同,軟硬件完全相同的也不少,畢竟現代民用渦扇發動機在可靠性/推力/排放等標準上相比軍用更為嚴苛,同時再加上發動機開發成本越來越高,所以軍方在選擇發動機時很多都會直接選擇民用版本。比如我國自主研製的ARJ-21“翔鳳”支線客機使用的CF-34渦扇發動機軍用型號TF34-100也被美軍使用在A-10攻擊機上。
總結來說,早期因為民用標準相比軍用標準比較落後的原因,同一款產品軍用標準和民用標準會有所不同,以至於在軟硬件上會有所差別。但是隨著民用技術標準的提升和相比軍用更為全面廣泛的市場長久檢驗,民用標準的渦扇發動機已經很好的能夠囊括軍用發動機的標準要求,外加渦扇發動機開發改進成本越來越高,以至於軍方在選發時不得不妥協。所以現在很多軍用飛行器採用的發動機很多就是直接將民用版本裝機使用,這樣也有很大的好處,比如在後勤維護保養上,藉助民用市場可以優勢可以降低後勤維護保養成本等有利因素。


魑魅涅槃


這個問題涉及到軍用飛機和民用飛機動力系統特點了。航空發動機在過去的一百多年時間裡從活塞發動機演變到噴氣式發動機,種類雖然繁多,但是在相當長的時間裡並沒有過分強調軍用航空發動機和民用航空發動機區別,只是看需求指標。通俗的說,只要指標滿足要求,價格合適,體積重量也合適,那麼就可以使用,也就是說在某種情況下可以看到民航飛機和軍用飛機使用同一種航空發動機的情形。

在這裡老鷹航空舉一個案例,蘇聯圖-134雙發窄體客機使用的是D-30渦扇發動機,見下圖。

而國內轟六改進型轟炸機上使用的軍用渦扇發動機就是D-30KP2型發動機,也算是D-30發動機的持續改進延伸產品。

在噴氣式動力時代,尤其是渦扇發動機時代,軍用渦扇和民用渦扇發動機之間開始分道揚鑣了。主要的原因就是因為民航飛機更強調燃油經濟性、靜音型和使用壽命,而軍用飛機更強調大推力輸出,在這種背景之下民用渦扇發動機走上了大涵道比渦扇發動機技術之路,而軍用渦扇發動機則走上了一條小涵道比渦扇發動機技術之路。

下面給出兩種渦扇發動機的圖片,放在一起對比就一目瞭然了。這張是民用渦扇發動機GE9X,外涵道尺寸相當大;

接下來再看一下F22的渦扇發動機F119型,

所以,通俗的說如今軍用渦扇發動機和民用渦扇發動機之間的區別就是外觀直徑,軍用的偏細,民用的偏大。

——問題就回答到這裡了——

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(圖片來自互聯網公開圖片,如侵則刪。)


老鷹航空


客運飛機與軍用飛機兩者發動機最大的區別應該就是發動機本身的涵道比,一般情況下客運飛機所使用的都是大涵道比發動機,而軍用飛機所使用的都是小涵道比發動機。

所謂的涵道比是指渦扇發動機外涵道與內涵道空氣流量的比值,內涵道的空氣進入燃燒室與燃料混合,外涵道的空氣不進入燃燒室,而是與內涵道流出的燃氣相混合後排出。外涵道的空氣只通過風扇,流速較慢,且是低溫,內涵道排出的是高溫燃氣,兩種氣體混合後降低了噴嘴平均流速與溫度,較低的流速帶來了較高的推進效率和較低的噪聲,而根據熱機原理,較低的溫度能帶來較高的熱力學效率。兩種因素共同作用,使渦扇發動機在相同油耗的情況下能獲得比渦噴發動機更大的推力。

首先涵道比越大,相應的風扇直徑也就越大,且燃氣用於風扇做功的能量越多,發動機熱效率越高,就越省油。但是風扇越大,重量也就越大,相反加速性能就不好,所以大涵道比發動機只適用於民用機,不適合軍用飛機。

相反小涵道比發動機的加速性好適合軍用飛機,特別是戰鬥機使用。但是耗油量比大涵道比發動機要高出許多。這也就是為什麼民用客機只會使用大涵道比的原因,因為民用客機需要盈利,耗油量大的飛機為公司無法盈利。


九品侍衛


民航科技的發動機首先考慮的是燃油經濟性,噪音要低,可靠性要求非常高。因為民航一旦出事故,就是100多條甚至幾百條人命。軍用發動機首先考慮的是穩定性可靠性,還有就是能速度,因為軍用飛機在遇到危險時,能不能及時逃離危險區,飛機的速度是很關鍵的。


南京灰太狼新奇特科技


你過於強調“軍用”和“民用”的區別了,無論軍用或者民用的發動機,其核心機都是一樣的,只是在性能和經濟性上取得一個平衡點罷了,比如說以渦扇發動機為例,其核心機都是渦噴發動機,外部增加了一個涵道並安裝了渦輪風扇,戰鬥機的渦扇發動機由於機體限制,只能採用中等涵道或者小涵道的發動機,客機則沒有這些限制,所以採用大涵道的渦扇發動機,以提高推力和經濟性,但並不是客機的發動機就不能作為軍用,預警機大多都採用的是民航客機改裝的,其發動機當然也是民用發動機了,還有軍用運輸機和轟炸機等,也採用的是客機的發動機,難道說就一定非得要軍用發動機不可嗎?


老何157501439


只是動力的大小而已,轉速也相對重要


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