涡扇发动机和涡喷发动机哪个更先进

作者&投稿:成王聪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
涡扇发动机和涡喷发动机的各自优势在哪~

涡轮喷气式发动机 :

涡轮螺旋桨式发动机

涡轮风扇式发动机 :

涡扇式发动机 ,实际上就是涡喷与涡螺两种发动机的结合 ,属于 “优势互补” 。
涡喷式发动机具有功率大 的优点 ,耗油大的缺点 。
涡扇式发动机具有耗油低的优点 ,航速低的缺点 。
把螺旋桨的直径缩小 ,缩进进气道里面 ,增加一个 “外涵道” ,就兼有两种发动机的优点 ,大大降低了排气温度 ,提高了效率 。
这里面有许许多多的热工学的概念 ,还有许许多多专业基础知识 ,几句话数不清 ,请看有关方面的专业书籍 。

涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。

涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。

工作时,发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。

压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式,叶片

转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。

随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。

高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,驱动涡轮旋转。由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上,因此也驱动压气机旋转,从而反复的压缩吸入的空气。

从高温涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速从尾部喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,从而产生了对发动机的反作用推力,驱使飞机向前飞行。

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。

应用于喷气推进避免了火箭和冲压喷气发动机固有的弱点,因为采用了涡轮驱动的压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。在高速喷气流喷出发动机时,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”。涡轮发动机的机械布局比较简单,因为它只包含两个主要旋转部分,即压气机和涡轮,还有一个或者若干个燃烧室。然而,并非这种发动机的所有方面都具有这种简单性,因为热力和气动力问题是比较复杂的。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压气机和涡轮叶片而不断变化着的气流、以及排出燃气并形成推进喷气流的排气系统的设计工作造成的。  飞机速度低于大约450英里/小时(724公里/小时)时,纯喷气发动机的效率低于螺旋桨型发动机的效率,因为它的推进效率在很大程度上取决于它的飞行速度;因而,纯涡轮喷气发动机最适合较高的飞行速度。然而,由于螺旋桨的高叶尖速度造成的气流扰动,在350英里/小时(563公里/小时)以上时螺旋桨效率迅速降低。这些特性使得一些中等速度飞行的飞机不用纯涡轮喷气装置而采用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合

-- 涡轮螺旋桨式发动机。  螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低,因而,其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当,超过了纯喷气发动机的推进效率。 

涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来,在高马赫数时具有良好的性能。这种发动机的周围是一涵道,前部具有可调进气道,后部是带可调喷口的加力喷管。起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下,发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式;当飞机加速到马赫数3以上时,其涡轮喷气机构被关闭,气道空气借助于导向叶片绕过压气机,直接流入加力喷管,此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室。这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机,在这些状态下,该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的。 

涡轮/火箭发动机与涡轮/冲压喷气发动机的结构相似,一个重要的差异在于它自备燃烧用的氧。这种发动机有一多级涡轮驱动的低压压气机,而驱动涡轮的功率是在火箭型燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为燃气温度可高达3500度,在燃气进入涡轮前,需要用额外的燃油喷入燃烧室以供冷却。然后这种富油混合气(燃气)用压气机流来的空气稀释,残余的燃油在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压喷气发动机小且轻,但是,其油耗更高。这种趋势使它比较适合截击机或者航天器的发射载机。这些飞机要求具有高空高速性能,通常需要有很高的加速性能而无须长的续航时间。涡扇气流通道有两个:内涵和外涵。内涵要经过风扇、压气机、燃烧室、涡轮和喷口;外涵直接通过风扇后排出。如果是带加力的发动机(如F-22等军用飞机的的发动机:F-119等)那外涵气流还要经过加里燃烧室。现在民航几乎没有使用涡喷的(亚音速是经济性不好),CFM56,GE90,PW4000,RB211,Trent等,都是典型的不带加力的涡扇发动机。
涡喷气流通道只有一个。高速的时候效率较高。但是,十分废油。现在连战斗机都很少用纯涡喷的。早期的喷气发动机涡喷居多。如 707 用的 JT3D 就是涡喷发动机。

与涡喷发动机相比,涡扇发动机热效率高,油耗低,因而能够获得较大的推重比。这些是涡喷发动机无论如何都难以达到的。其实涡喷发动机和涡扇发动机的核心机是基本相同的,所不同的是涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上增加了几级涡轮,这些涡轮带动一排或几排风扇,风扇后的气流一部分进入压气机(内涵道),燃烧后从喷口喷出,另一部分则不经过燃烧,而通过外涵道直接排到空气中。所以,涡扇发动机的推力是风扇抗力和喷口推力的总和

这个没有可比性,要在一定的条件下比较才有意义.比如对于现代的战机来说,涡扇远优于涡喷,主要是涡扇的推重比和燃油经济性好,但是当速度越来越快的时候,涡喷的优势就比较明显,这个时候涡扇的风扇反而成了累赘。所以就出现了变循环发动机来整合两者的优点。
简单地说,战机用涡扇,导弹用涡喷,无所谓谁更先进。

涡扇,涡扇推力更大耗油更少,寿命更长。

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2楼正解

自然是涡喷


涡扇和涡喷有什么区别?
1. 效率差异:涡喷发动机以其高热效率著称,能够更有效地将燃料燃烧产生的能量转化为推力。相比之下,涡扇发动机的热效率虽然稍低,但其较高的空气流量使得它在提供推力的同时,能够更高效地完成能量转换。2. 结构复杂性:涡扇发动机在涡喷的基础上增加了风扇和额外的涡轮层级,这使得其在结构上更为...

涡喷和涡扇区别是什么?
以下是涡喷发动机和涡扇发动机的区别:1、动力来源不相同;涡扇发动机:动力来自风扇与燃气膨胀作功;涡喷发动机:动力来源燃气膨胀作功;2、构造组成不相同;涡喷发动机:压气机+燃烧室+涡轮。涡扇发动机:风扇+外涵道+压气机+燃烧室+涡轮。下面是关于涡喷发动机的基本知识:涡喷里的轴和风扇用来压...

涡喷和涡扇发动机的区别是什么?
1. 效率差异:涡喷发动机的热效率较涡扇发动机更高,燃油消耗更低,因此能够获得更大的推重比。2. 结构差异:涡扇发动机在涡喷发动机的基础上增加了几级涡轮,这些涡轮带动一排或几排风扇,风扇后的气流一部分进入压气机(内涵道)燃烧后从喷口喷出,另一部分则不经过燃烧,而通过外涵道直接排到空气...

涡扇和涡喷发动机有什么区别?
1. 涡扇和涡喷发动机在工作效率上存在差异:涡喷发动机的热效率和油耗较涡扇发动机更低,因此能够实现更高的推重比。2. 两种发动机的结构也有所不同:涡扇发动机在涡喷发动机的基础上增加了一组或多组涡轮,这些涡轮驱动风扇旋转,风扇后的气流分为两部分:一部分通过内涵道被压缩并在燃烧室内燃烧后从...

涡喷和涡扇的区别是什么?
涡喷和涡扇发动机是发动机家族中的两种主要类型,它们在结构与工作原理上存在着显著的差异。在效能和复杂性上,涡扇发动机通常优于涡喷,但后者以其简洁性而闻名。涡扇发动机的独特之处在于它有两个涵道,而涡喷则仅有一个。涡喷在燃烧室前仅配备有压气机,相比之下,涡扇在压气机之外增设了风扇。...

涡轮风扇发动机和涡轮喷气发动机的区别
1. 涡轮风扇发动机的组成从前到后包括风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、涡轮区和后端涡轮。这些部分依次驱动风扇、压气机等,共同工作以提供动力。2. 涡轮喷气发动机的组成包括低压压气机、高压压气机、中压燃烧室和涡轮区。这种发动机的设计使其在体积和迎风阻力方面具有优势,适用于无人机、...

涡喷和涡扇哪个更先进?
1. 涡喷和涡扇发动机在不同的应用场景中各有所长,它们的设计和性能特点决定了各自的适用范围。2. 在现代战斗机中,涡扇发动机因其较高的推重比和燃油经济性通常更受欢迎,然而在需要高速飞行的场合,涡喷发动机因其较小的风扇直径和较高的推力输出而展现优势。3. 随着飞行速度的增加,涡扇发动机的...

涡扇发动机与涡喷发动机的区别
1. 涡喷发动机的结构特点是其只有一个涵道,燃烧后的气体大部分直接喷出,导致喷气量较少,喷射速度快,温度高。这种设计使得涡喷发动机的红外特征明显,对隐身性能不利。2. 相比之下,涡扇发动机具有两个涵道,即内涵道和外涵道。内涵道是燃烧的核心区域,吸入的空气和燃料在此处燃烧,推动风扇吸气。

涡喷发动机和涡扇发动机的区别是什么?
1. 涡扇发动机的气流通道包含内涵和外涵两个部分。内涵气流需经过风扇、压气机、燃烧室、涡轮和喷口;外涵气流则仅通过风扇后排出。某些配备加力燃烧室的涡扇发动机(例如F-22战斗机的F-119发动机)的外涵气流还会经过加力燃烧室。目前,民用航空领域几乎不再使用涡喷发动机,而常见的商用喷气发动机如CFM56...

战斗机的涡扇和涡喷发动机区别在哪?
实际上,涡扇和涡喷发动机的核心机结构相似,主要区别在于涡扇发动机在涡喷的基础上增设了涡轮,带动风扇旋转,风扇后的气流部分进入压气机(内涵道)燃烧后喷出,另一部分则不经燃烧通过外涵道排出,因此涡扇的推力是风扇和喷口推力的总和。3. 工作原理:涡轮风扇发动机由风扇、低压压气机(仅涡扇特有...

嘉禾县18490061283: 涡扇发动机和涡喷发动机哪个更先进 -
刁阎奥天: 这个没有可比性,要在一定的条件下比较才有意义.比如对于现代的战机来说,涡扇远优于涡喷,主要是涡扇的推重比和燃油经济性好,但是当速度越来越快的时候,涡喷的优势就比较明显,这个时候涡扇的风扇反而成了累赘.所以就出现了变循环发动机来整合两者的优点.简单地说,战机用涡扇,导弹用涡喷,无所谓谁更先进.

嘉禾县18490061283: 战斗机的涡喷发动机和涡扇发动机有什么区别?哪一种更先进? -
刁阎奥天: 涡扇气流通道有两个:内涵和外涵.内涵要经过风扇、压气机、燃烧室、涡轮和喷口;外涵直接通过风扇后排出.如果是带加力的发动机(如F-22等军用飞机的的发动机:F-119等)那外涵气流还要经过加里燃烧室.现在民航几乎没有使用涡喷...

嘉禾县18490061283: 涡喷发动机和涡扇发动机哪个好
刁阎奥天: 这个没有可比性,要在一定的条件下比较才有意义.比如对于现代的战机来说,涡扇远优于涡喷,主要是涡扇的推重比和燃油经济性好,但是当速度越来越快的时候,涡喷的优势就比较明显,这个时候涡扇的风扇反而成了累赘.所以就出现了变循环发动机来整合两者的优点. 简单地说,战机用涡扇,导弹用涡喷,无所谓谁更先进.

嘉禾县18490061283: 涡喷发动机和涡扇发动机哪个好 -
刁阎奥天: 这个其实无法通用的作比较的 一般来说,在亚音速的时候,涡扇发动机的效率比涡喷发动机好,这就是为何很多的客机和运输机使用涡扇发动机,然后在超音速的时候,涡喷发动机的效率更高,所以很多的战斗机使用涡喷发动机.

嘉禾县18490061283: 涡扇发动机和涡喷发动机有什么区别?哪个更好? -
刁阎奥天: 涡扇发动机和涡喷发动机区别在于-涡扇发动机具有两个函道,既内函道和外函道.其中内函道喷出的是燃气,外函道喷出的是空气,是经风扇(风扇与涡轮机是同一根轴)压缩后的高速压缩空气.而涡喷发动机只有一个函道,喷出的只是燃气.至于哪种发动机好,应该说涡扇发动机是涡喷发动机的换代产品,机械效率更高,经济性能更好.

嘉禾县18490061283: 涡喷发动机与涡扇发动机区别 -
刁阎奥天: 涡扇发动机是利用涡轮带动发动机前面的风扇转动,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...

嘉禾县18490061283: 涡喷和涡扇发动机的区别在哪里? -
刁阎奥天: 从原理上说,涡喷的喷气工质是燃烧室发生的高温高压燃气经过涡轮作功之后的排气,由燃烧室的燃气排气产生推力.涡扇的喷气工质除了跟涡喷一样的燃气之外,还有一部分由涡轮输出的轴功率带动风扇压缩的空气排气产生的推力,相对于涡喷,涡扇多了这一个部分的推力.从结构上来说,涡扇比我喷发动机,多了一组或者多组风扇,由于涡扇喷气工质包含两个部分,因此,将这两个部分定义为,内涵道和外涵道,内涵道就是燃烧室出来的高温高压燃气的部分,外涵道就是风扇压缩的空气,涡扇由于输出的轴功率带动风扇产生推力,因此,它的推力规模就能增加很多,也克服了燃烧室和涡轮难以加大的缺陷,同时,采用风扇压缩空气,效率和空气处理量要远远大于涡喷的,所以,效率和推力规范都要优于涡喷.

嘉禾县18490061283: 喷气式发动机有哪二种?
刁阎奥天: 涡轮发动机.冲压发动机.

嘉禾县18490061283: 涡扇发动机和涡喷发动机的各自优势在哪 -
刁阎奥天: 涡轮喷气式发动机 : 涡轮螺旋桨式发动机 涡轮风扇式发动机 : 涡扇式发动机 ,实际上就是涡喷与涡螺两种发动机的结合 ,属于 “优势互补” . 涡喷式发动机具有功率大 的优点 ,耗油大的缺点 . 涡扇式发动机具有耗油低的优点 ,航速低的缺点 . 把螺旋桨的直径缩小 ,缩进进气道里面 ,增加一个 “外涵道” ,就兼有两种发动机的优点 ,大大降低了排气温度 ,提高了效率 . 这里面有许许多多的热工学的概念 ,还有许许多多专业基础知识 ,几句话数不清 ,请看有关方面的专业书籍 .

嘉禾县18490061283: 飞机上发动机有涡轮和涡扇发动机,工作原理是怎么样的? -
刁阎奥天: 原理类似,都是先压缩空气再燃烧喷出.涡扇在前几级压缩时,部分空气再压缩燃烧喷出.部分经外涵道,不燃烧喷出.涡喷已逐渐被涡扇取代.可看看《航空知识》或参考www.cfso.org

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