涡轮 风扇发动机 简介涡轮 风扇发动机 简介 涡轮风扇发动机简介2010-07-0214:58 涡扇发动机简介 飞机是现代工业的集中体现，它不仅能反映一个国家的科学技术实力也能从另一方面反映一个国家的工业发展水平，体现一个国家的总实力。 在飞机的众多零部件中发动机是一个重要的组成部分，被誉为飞机的心脏,可见其重要性。发动机的研制是设计水平的一个展现也是工业发展的综合体现，如发动机的材料需要一个国家的材料工业的发展等。 飞机发动机的发展也是经历了一个漫长的过程，由简到繁。从以前的活塞式发动机到现在的涡轮涡扇发动机。在众多的飞机...
涡轮 风扇发动机 简介 涡轮风扇发动机简介2010-07-0214:58 涡扇发动机简介 飞机是现代工业的集中体现，它不仅能反映一个国家的科学技术实力也能从另一方面反映一个国家的工业发展水平，体现一个国家的总实力。 在飞机的众多零部件中发动机是一个重要的组成部分，被誉为飞机的心脏,可见其重要性。发动机的研制是
水平的一个展现也是工业发展的综合体现，如发动机的材料需要一个国家的材料工业的发展等。 飞机发动机的发展也是经历了一个漫长的过程，由简到繁。从以前的活塞式发动机到现在的涡轮涡扇发动机。在众多的飞机发动机型号中，涡扇发动机又被众多民航飞机所青睐，下面就让我们简单了解一下这种型号的飞机发动机。 涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机是飞机发动机的一种，由涡轮喷气发动机(Turbojet)发展而成。与涡轮喷射比较，主要特征是首级压缩机的面积大很多，同时被用作为空气螺旋桨(扇)，将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道，仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用，故此现在多数的飞机引擎都是采用涡扇作为动力来源。这也就是为什么民航飞机很喜欢用涡扇发动机的重要原因。涡轮风扇喷气发动机的诞生二战后，跟着时间推移、技术更新，涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。尤其是二战后加快速度进行发展的亚音速民航飞机和大型运输机，飞行速度要求达到高亚音速即可，耗油量要小，因此发动机效率要很高。涡轮喷气发动机的效率已经没办法满足这种需求，使得上述机种的航程缩短。因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。实际上早在30年代起，带有外涵道的喷气发动机已然浮现了一些粗糙的早期设计。40和50年代，早期涡扇发动机开始了试验。但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。因此直到60年代，人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片，从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。50年代，美国的NACA(即NASA美国航空航天管理局的前身对涡扇发动 机进行了很重要的科研工作。55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机，立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特?惠特尼(Pratt&Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。实际上普?惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚，他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后，匆忙加紧工作， 1960年，罗尔斯?罗伊斯公司(也就是咱们学校那抢先推出了了实用的JT3D。 个罗罗)的康威(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用，成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。60年代洛克西德三星客机和波音747珍宝客机采用了罗?罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机，标志着涡扇发动机的全面成熟。此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。涡轮风扇喷气发动机的原理 发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比，就能大大的提升热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大。但是，在飞行速度不变的条件下，提高涡轮前温度，自然会使排气速度加大。而流速快的气体在排出时动能损失大。因此，片面的加大热功率，即加大涡轮前温度，会导致推进效率的下降。要全方面提高发动机效率，必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。涡轮风扇发动机的妙处，就在于既提高涡轮前温度，又不增加排气速度。涡扇发动机的结构，实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮，这些涡轮带动少数的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样，送进压气机术语称内涵道)，另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(外涵道)。因此，涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时，为提高热效率而提高涡轮前温度，能够最终靠适当的涡轮结构和增大风扇直径，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道，从而避免大幅度的增加排气速度。这样，热效率和推进效率取得了平衡，发动机的效率得到极大提高。效率高就从另一方面代表着油耗低，飞机航程变得更远。涡轮风扇喷气发动机的优缺点如前所述，涡扇发动机效率高，油耗低，飞机的航程就远。所以就经济效率也就相对来说还是比较高，这对于航空公司来说比较的实际。 此外尤其是超过音速不太多时，涡轮风扇发动机要比涡轮喷气发动机更省油。同活塞式发动机相比也具有推力大，重量轻等优点。而与涡浆发动机相比在吸收功率以及飞行速度等方面占据很大的优势。 当然它也会有缺点的，涡扇发动机的结构现相对复杂设计难度比较高，造价也比较贵，而且日常维护相对其它的发动机要繁琐一些。而且当速度很大的时候比如超音速飞行的时候它就明显不如涡轮喷气发动机，而对于小型飞机来说它的造价相对来说又比涡桨发动机要贵得多，经济性也没有涡桨发动机好。所以一般的支线飞机会采用涡桨发动机而不是涡扇发动机。 涡扇发动机的主要应用 涡扇发动机的应用主要在中远程大中型飞机上，在民航方面一般的航线飞机大都采用涡扇发动机，而国际航线基本都是采用涡扇发动机的。此外一些军用飞机上也采用涡扇发动机。 我国关于涡扇发动机的研究 我国关于发动机的研究一直相对靠后，在这方面主要靠进口别的国家的飞机进行研究进而仿制别国的发动机。到现阶段才有了一定的进步，目前主要有太行系列的发动机以及黎明发动机公司生产的WS系列等发动机。目前我国的发动机还在研究阶段。 相信在不久的将来中国会有自己国产的发动机装在飞机上，让我们自己的飞机有自己国家产的中国心。
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