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什么是渦輪電扇發(fā)動機

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-08-12

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由噴管排出燃氣和風扇排出空氣共同產(chǎn)生反作用推力的燃氣渦輪發(fā)動機。渦輪風扇發(fā)動機由風扇、壓氣機、燃燒室、驅(qū)動壓氣機的高壓渦輪、驅(qū)動風扇的低壓渦輪和排氣系統(tǒng)組成。其中壓氣機、燃燒室和高壓渦輪三部分統(tǒng)稱為核心機,由核心機排出的燃氣中的可用能量,一部分傳給低壓渦輪用以驅(qū)動風扇，余下的部分在噴管中用于加速排出的燃氣。風扇轉(zhuǎn)子實際上是 1級或幾級葉片較長的壓氣機，空氣流過風扇后，一部分流入核心機稱為內(nèi)涵氣流由噴管高速排出產(chǎn)生推力，另一部分圍繞核心機的外圍流過，稱為外涵氣流，也產(chǎn)生推力。這種有內(nèi)外二個涵道的渦輪風扇發(fā)動機又稱為內(nèi)外涵發(fā)動機。流經(jīng)外涵和內(nèi)涵的空氣流量之比稱為涵道比或流量比。涵道比對渦輪風扇發(fā)動機性能影響較大,涵道比大,耗油率低，但發(fā)動機的迎風面積大;涵道比較小時，迎風面積小，但耗油率大。內(nèi)外涵兩股氣流分開排入大氣的稱為分排式渦輪風扇發(fā)動機。內(nèi)外涵兩股氣流在內(nèi)涵渦輪后的混合器中相互滲混后通過同一噴管排入大氣的，稱為混排式渦輪風扇發(fā)動機。渦輪風扇發(fā)動機也可安裝加力燃燒室，成為加力渦輪風扇發(fā)動機。在分排式渦輪風扇發(fā)動機上的加力燃燒室可以分別安裝在內(nèi)涵渦輪后或外涵通道內(nèi)，在混排式渦輪風扇發(fā)動機上則可裝在混合器后面。核心機相同時，渦輪風扇發(fā)動機的工質(zhì)(工作介質(zhì))流量介于渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機之間。渦輪風扇發(fā)動機比渦輪噴氣發(fā)動機的工質(zhì)流量大、噴射速度低、推進效率高、耗油率低、推力大。50年代發(fā)展的第一代渦輪風扇發(fā)動機，其涵道比、壓氣機增壓比和燃氣溫度都較低，耗油率比渦輪噴氣發(fā)動機僅低25%左右，大約為 0.06~ 0.07公斤/?！r(0.6~0.7公斤/公斤力·時)。60年代末、70年代初發(fā)展了高涵道比(5~8)、高增壓比(25~30)和高燃氣溫度 (1600~1750K)的第二代渦輪風扇發(fā)動機,耗油率降低到0.03~0.04公斤/牛·時(0.3~0.4公斤/公斤力·時),推力則高達200~250千牛(20000~25000公斤力)。高涵道比渦輪風扇發(fā)動機的噪聲低，排氣污染小，多用作大型客機的動力裝置，這種客機在11公里高度的巡航速度可達950公里/時。但這種高涵道比的渦輪風扇發(fā)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。有些殲擊機使用了小涵道比、帶加力燃燒室的渦輪風扇發(fā)動機，在亞音速飛行時不使用加力燃燒室，耗油率和排氣溫度都比渦輪噴氣發(fā)動機低，因而紅外輻射強度較弱,不易被紅外制導的導彈擊中。使用加力作2倍以上音速的飛行時，產(chǎn)生的推力可超過加力渦輪噴氣發(fā)動機，地面標準大氣條件下的推重比已達8左右。 1. 渦噴發(fā)動機進氣道進氣---壓氣機增壓---燃燒室加熱---渦輪膨脹作功帶動壓氣機---尾噴管膨脹加速---排氣到體外發(fā)動機轉(zhuǎn)起來之后，壓氣機源源不斷地把壓縮了的空氣送到后面的燃燒室，在燃燒室里空氣和燃油混合燃燒，向后排出高溫高速高壓氣體，這些氣體帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪和壓氣機是用軸連在一起的，因此渦輪旋轉(zhuǎn)了，壓氣機也跟著旋轉(zhuǎn)，就不斷地把空氣壓縮進去了 2. 渦輪風扇發(fā)動機 2.1分開排氣渦輪風扇發(fā)動機進氣道進氣--風扇增壓--氣流分為兩股內(nèi)涵氣流:壓氣機增壓--燃燒室加熱--渦輪膨脹作功帶動風扇和壓氣機--內(nèi)涵尾噴管膨脹加速--排氣到體外外涵氣流:外涵道--外涵尾噴管膨脹加速--排氣到體外我們常見的民航客機所采用的發(fā)動機，多半是分別排氣渦輪風扇發(fā)動機，比如著名的V2500，PW4000,GE90.... 2.2混合排氣渦輪風扇發(fā)動機進氣道進氣--風扇增壓--氣流分為兩股內(nèi)涵氣流:壓氣機增壓--燃燒室加熱--渦輪膨脹作功帶動風扇和壓氣機--混合器外涵氣流:外涵道--混合器兩股氣流在混合器中摻混--尾噴管膨脹加速--排氣到體外渦輪風扇發(fā)動機要比渦輪噴氣發(fā)動機更省油，尤其是超過音速不太多時。所以民用噴氣飛機都是采用的渦輪風扇發(fā)動機。我國民用分開排氣渦輪風扇發(fā)動機還未研制成功，軍用混合排氣渦輪風扇發(fā)動機已成功批量生產(chǎn)相當于英國60年代的SPEY，用于飛豹上。相當于蘇27上的AL31的太行前一段時間報道研制成功，但不知道是否投入批量生產(chǎn)。: 回答者：網(wǎng)友

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