涡扇和涡喷发动机

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1、涡扇和涡喷发动机介绍discover2040要发展一个国家的航空事业，关键的核心就是要看这 个国家的航空发动机水平的高低。飞机的飞行是要靠强大 的动力系统的推进才能起飞的，没有了发动机那么飞机就 是一堆可供人观赏的废品。因此，航空发动机水平的发展 是衡量一个国家是否成为大国的重要标志。它不仅仅是一 个国家军事实力的重要标志之一，更重要的也是一个国家 科技水平的重要标志之一。因此，可以毫不犹豫的这样说：“一个国家的科技水 平的发展需要航空事业，一个国家的军事力量需要靠先进 的航空事业做后盾。在战争中，是否拥有制空权还是要靠 航空事业，而航空事业发展的核心又在于航空发动机的发 展水平的高低。”所以

2、说，航空发动机对发展航空事业是 至关重要的。引 言航空发动机是飞机性能、可 靠性和成本的决定性因素。发动机加燃油的重量占飞机 起飞总重的40%60%，其寿命期 费用占整个飞机的20%40%。推进技术的发展，使飞机的 性能和任务能力取得重大突破。早期研制推力为11T的 涡喷发动机费用与“阿波罗 ”登月飞船第一级助推火箭 发动机研制费用相当。80年代10T级涡扇发动机研 制费用为1015亿美元；航空发动发动 机的价格和航空发动发动 机工业产业产 值值分别别占飞飞机和航空工业业的20%30%。据估计计19982007年航空发动发动 机销销售和 维维修市场总值为场总值为 3500亿亿美元。先进进的发动

3、发动 机技术对术对 保持军军事和商业业竞竞争 优势发挥优势发挥 着重要作用。把优优先发发展发动发动 机技术术作为为国策，制定长长 远远的、高投入的发动发动 机技术发术发 展计计划，并严严 禁向别别国转转移发动发动 机技术术。美国莱特兄弟实现了人类历史 上首次有动力飞机的飞行，他们 的发动机只输出8.95 kW的功率 ，重量却有81 kg，功重比为 0.11kW/daN。发动机通过两根自 行车上那样的链条，带动两个直 径为2.6m的木制螺旋桨。 航空发动机的发展历程航空发动机的历史大致可分为两个时期第一个时期: 从首次动力飞行开始到第二次世界大战结束。 在这个时期，活塞式发动机统治了40年左右。

4、 特别是在两次世界大战的推动下，发动机的性 能提高得很快，功率从不到10kW增加到2500kW 左右，功率重力比从0.11kW/daN（daN为推力单 位，1daN=10N）。提高到1.5kW/daN左右，耗油 率从约0.50kg/(kWh)降低到0.23kg/(kWh)。 以活塞式发动机为动力的螺旋桨飞机的飞行速 度从16km/h提高到近800km/h，飞行高度达到 15000m。 第二个时期 从第二次世界大战结束至今。60多年来，航空燃 气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时 代。 直接产生推力的涡轮喷气发动机（简称涡喷发动 机）和涡轮风扇发动机（简称涡扇发动机）的推力 范围从几百但

5、牛（daN）到超过50000daN，战斗机 发动机的推力重力比从2左右提高到10，民用发动 机的耗油率从1.0kg/(daNh)下降到0.4kg/(daNh) 。 我国航空发动机发展道路 虽然我国的航空发动机走的是一条引进 仿制的路，其过程历经了不少失误与反 复，但仍走完了引进-仿制-改进改型的 全过程，积累了丰富的改进改型与生产 经验。而且，20世纪80年代以来进行的 高性能推进系统的预先研究工作，在核 心机方面取得了重大进展，使我们有了 一定的技术储备，已经具备了走适合我 们自己的发动机发展道路的条件。 航空发动机，为航空器提供飞行所需动力的发动机有3种类型：活塞式航空发动机。燃气涡轮发动

6、机。冲压发动机。活塞式发动发动 机冷却方式气缸排列方式液冷式气冷式星形V形X形直列式对对列式空气喷喷气式 发动发动 机无压压气机有压压气机冲压压式发动发动 机脉动动式发动发动 机涡轮喷涡轮喷 气发动发动 机涡轮风涡轮风 扇发动发动 机涡轮涡轮 螺旋桨发桨发 机涡轮轴发动涡轮轴发动 机桨桨扇发动发动 机航空航空发动发动发动发动 机机燃气涡轮发动机 包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机 、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机， 都具有压气机、燃烧室和燃气涡轮。 涡轮螺旋桨发动机主要用于时速小于 800千米的飞机； 涡轮轴发动机主要用作直升机的动力； 涡轮风扇发动机主要用于速度更高的飞 机； 涡轮喷气发动机

7、主要用于超声速飞机。涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机 在涡喷发动机的涡轮后面，再加装一套涡轮，让燃气 在这后一涡轮中膨胀，驱动此涡轮高速旋转并发出一 定功率，将此涡轮的前轴从原来的涡轮、压气机转子 轴中穿过，带动一个直径比压气机大的风扇，这样， 就变成了涡轮风扇发动机 。涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机 涡轮风扇发动机剖面图涡轮喷气式发动机 涡喷发动机：是最早的喷气式发动机，它是把高温高压燃 气向后高速喷出获得反推力，同时驱动排气通道内的涡轮， 由涡轮带动同轴的位于进气通道内的压气机，提高燃烧室内 气压，增加工质，获得更高的热值，提高推力，第一代和第 二代战斗机以这种发动机为主要动力，特点是高速飞行时

8、， 效率高，但低速飞行时性能很差，由于排气温度高，热效很 低，现在基本属于淘汰的边缘。 特点：完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力 。油耗比涡轮风扇发动机高。 分类：涡喷发动机分为离心式与轴流式两种，离心式由英国 人弗兰克惠特尔爵士于1930年取得发明专利，但是直到 1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天，没有参加第二 次世界大战，轴流式诞生在德国，并且作为第一种实用的喷 气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。相比起离 心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小，压缩比高的优点， 当今的涡喷发动机均为轴流式。 涡轮与涡扇发动机比较涡扇发动机是利用涡轮带动发动机前面的 风扇

9、转动，从而产生推力。气流分叉成两 股。一股是不经过燃烧室的，直接流向发 动机尾部，这部分气流是风扇产生的。另 一部分则是由燃烧室的空气瞬间膨胀加压 产生的，这部分的气流和涡喷发动机的原 理是一样的。但是与涡喷发动机不同的是 ，涡扇发动机的大部分推力来自于风扇产 生的气流。涡喷发动机就没有前面的那个风扇了，只 有依靠燃烧室的气流推进了。 涡扇发动机在小于或接近1马赫的时候经 济性比涡喷好，所以大部分的商用客机使 用的是涡扇发动机。而涡喷发动机在大于 1马赫也就是超音速的情况下经济性好， 所以很多的战斗机使用涡喷发动机。 若是说到如何区分它们的话，就是发动机 前方的风扇了，你可以在客机的发动机前

10、方看到一个很大的风扇的，而涡喷则没有 风扇。涡喷与涡扇发动机优缺点涡轮喷气发动机的优缺点：这类发动机具有加速快、设计简便等优点 ，是较早实用化的喷气发动机类型。但如 果要让涡喷发动机提高推力，则必须增加 燃气在涡轮前的温度和增压比，这将会使 排气速度增加而损失更多动能，于是产生 了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷 发动机油耗大，对于商业民航机来说是个 致命弱点。涡轮风扇喷气发动机的优缺点：涡扇发动机效率高，油耗低，飞机的 航程就远。但涡扇发动机技术复杂， 尤其是如何将风扇吸入的气流正确的 分配给外涵道和内涵道，是极大的技 术难题。因此只有少数国家能研制出 涡轮风扇发动机，中国至今未有批量 实

11、用化的国产涡扇发动机。涡扇发动 机价格相对高昂，不适于要求价格低 廉的航空器使用。涡喷5发动机是我国根据前苏联BK-1发动机 的技术资料仿制的第一种涡喷发动机 ，1956年 通过鉴定。 我国涡喷、涡扇发动机介绍WP5发动机是： 米格15比斯、 米格17、歼五 、歼教五和轰五 等飞机的动力装 置。涡喷5发动机涡喷6发动机WP6发动机为歼六飞机的动力装置， WP6甲发动机为强五飞机的动力装置涡喷7（WP7）发动机系列WP7发动机是歼七飞机的动力装置涡喷7发动机涡喷8（WP8）发动机WP8发动机为轰六飞机的动力装置涡喷13（WP13）发动机系列WP13发动机系 列有：WP13、 WP13、 WP13F、 WP13F等应用于歼七C、 歼七E 、歼八B 等国产“昆仑”涡喷航空发动机“枭龙”之心 “昆仑”涡喷航空发动机“昆仑”进气口特写 国产“枭龙”使用“昆仑”发动机国产“枭龙”使用“昆仑”发动机国产国产“太行太行”涡扇发动机涡扇发动机 歼歼1010和歼和歼11B11B使用的国产发动机使用的国产发动机国产“太行”涡扇发动机国产歼国产歼1010使用使用“太行太行”发动机发动机国产歼国产歼1010使用使用“太行太行”发动机发动机国产歼11B使用“太行”发动机国产“秦岭”涡扇发动机国产“秦岭”涡扇发动机国产飞豹战机使用秦岭发动机涡喷涡扇战斗机欣赏