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【Mazel的回答(11票)】: 瞎扯几句，说得不一定对啊…… 1.航空燃气涡轮发动机理想循环过程可简化为布雷顿循环：进气道和压气机中等熵压缩，燃烧室中等压加热，涡轮和尾喷管中等熵膨胀，外界大气中等压放热。布雷顿循环的热效率基本由增压比决定，增压比越高，循环热效率越高。 2、在叶轮机内部流动中，通常更关心的不是流动阻力，而是流动损失。由管流模型可知，如果流体的能量更多地以压力能而不是动能的形式存储和运输，则流动损失会大大降低。气体在压气机中减速增压恰恰有这方面的考虑。 3、通常压气机气流进口速度约为200~300m/s，而燃烧室中燃烧区气体流动速度约为5-30m/s的量级。为了使得火焰燃烧稳定，势必要对气流采取减速的措施。当然啦，压气机中的减速增压只是其中一部分，燃烧室中还有专门的扩压器使气流减速。 4.燃气在压气机中减速增压所消耗的功，由燃气在涡轮中膨胀加速所产生的功来提供。如果没有涡轮驱动，压气机是转不起来的。如果从燃烧室出来的低速气体不经涡轮与尾喷管膨胀加速，发动机也不可能会产生巨大的推力。 以上…… 【XiYang的回答(6票)】: 题主通过有些冲压发动机没有涡轮推论出了是否一定有涡轮的猜测。 非常佩服题主，能想这么深的层次。 题主想对了，涡轮和压气机不是必须有，用它们是因为追求效率或者是最大有用功。 理由如下: 1，很多人都提了，喷气发动机需要布雷顿循环，就是大家都知道需要有压缩和膨胀，但是，压缩和膨胀不是必须通过压气机和涡轮完成。比如只有进气道、燃烧室和喷管，也可以产生推力。 2，那为什么用压气机和涡轮呢？因为发动机总体性能设计中，需要根据发动机的用途（军用:高单位推力，民用:低耗油率）和工作包线（亚音速，超音速等）选择发动机的最优总压比。简单点说，最优增压比可以由进气冲压和压气机增压完成。最优增压比不同用途不同包线选择相差很多。比如现在的民航商用发动机，飞行速度比较低，一般亚音速巡航，为了低耗油率，需要较高最优增压比。这个最优的增压比光靠进气道冲压无法达到，所以需要压气机来达到。有压气机，就得有涡轮带。所以民航发动机有压气机和涡轮。再比如老美的组合发动机，高速飞行时会关闭压气机和涡轮，因为光用进气道，增压比就足够了，这时候不需要压气机来增压了。 综上: 没有压气机和涡轮一样有推力，只不过这个热力循环不是最合适的（最合适不是最大）的，达到最合适的循环，很多情况下需要压气机和涡轮。 【DebilRed的回答(11票)】: 楼上很多答案已经把布雷顿循环点出来了，这里做一些个人的补充吧 首先，你说的“喷气式发动机”并不是一个学术概念。你理解的"喷气式发动机"实际上是火箭发动机Rocket engine。燃烧室是只有一端开口，压力沿表面积分可以得到向上的推力 
这是涡轮发动机的燃烧室
如果真的剧烈燃烧产生高温高压气体，气体一样会从前面喷出，无法获得多大的推力。事实是理想的布雷顿循环里，燃烧室只升温，不加压。如果真的剧烈燃烧产生高温高压气体，气体一样会从前面喷出，无法获得多大的推力。事实是理想的布雷顿循环里，燃烧室只升温，不加压。Brayton cycle 常见的航空发动机最根本的分类方式是活塞式发动机和涡轮式发动机，可以去这个问题下看一下波音 737 算不算喷气式飞机？喷气式飞机和螺旋桨飞机本质区别在哪儿？ - Debil Red 的回答。还有冲压发动机之类的，这里就不讨论了 所以整个事情的逻辑应该是：不是因为我们要用喷气推进所以采用涡轮，而是因为我们发现涡轮具有很高的效率，所以设计了对应的一整套压气机，燃烧室，造就了各种涡轮发动机。即使不是靠喷气推进的发动机，一样会采用涡轮作为动力输出，如涡桨，涡轴，大涵道比的涡扇实际上绝大多数推力也来自外涵道而非喷气。为什么？因为涡扇，涡轴和涡桨都设置了更多级的涡轮，能够将高温高压气体的能量尽可能提取出来，输出给前端压气机，涡扇，螺旋桨或旋翼，效率更高。再回去看布雷顿循环，出口处压强等于入口处压强，或者说完全不喷气时，发动机反而效率最高。所以某种意义上涡轮和喷气是对立的，只是我们在开发涡轮发动机的初期，出于技术水平的限制，必须采用喷气推进，所以喷气式发动机／飞机这个概念就流传开来了 【霍英东的回答(3票)】: 通俗的说燃气总温是热能的总量，但压力是热能的品质，无压力的热能只是废热无法做功。 【居无竹的回答(2票)】: 我们可以从两个方面理解: 1.根据工程热力学中p-v图，在一个循环当中想要有净输出功必须有增压-增温-膨胀过程。所以依靠压气机增压，燃烧室增温，喷管膨胀，而涡轮的出现是为了驱动压气机。换言之，如果没有压气机就不需要涡轮。 2.从生活经验方面考虑，发动机就相当于一个管道，气流从管道进口低速流入管道出口高速流出而产生推力。而压气机就是保证气流有序流动的保证，压气机增加气流压力使其顺畅的经过涡轮、喷管(例如一段直管道内的水想要持续流动，管道两端必须要有压差)；另外，不增压的膨胀例如我们放鞭炮一样，是绝对不可能产生推力并做功的。 气流有序流过发动机是发动机产生推力的基本前提。例如 喘震，其表现形式就是发动机气流向入口流动，类似于我们的"咳嗽"症状，在"咳"的时候推力肯定会减小或产生负推力。 有压气机的发动机依靠压气机提高发动机内气流压力，没有压气机的冲压发动机依靠气流的动压头提升压力。虽然两者结构不同，但是基本原理是一样的。 【warrior310的回答(5票)】: ----------------------------------分隔线------------------------------2015.4.17--------------------------------------- 看了所有的回答，有些回答的表述是不准确的甚至是完全错误的。这个问题很有意思，之前我也有过类似的疑问，我想根据我的理解再仔细回答一下这个问题。 先从力学的角度解释，再从热力学的角度解释。 理解力学角度的解释只需要一些高中物理、化学知识和一般感性常识。 首先这里要回忆一下牛顿三大定律： 1、第一定律：物体在没有外力作用的情况下会保持原有的状态；（惯性定律） 2、第二定律：F=ma，物体的加速度与施加在该物体上的外力成正比，与该物体质量成反比； （动量定理） 3、第三定律：作用力与反作用力大小相等，方向相反。 每一个定律都是非常重要的，是解决所有力学问题的基础，同样对理解这个问题必不可少。 以及高中化学：还原剂（燃料）与氧化剂（氧气）能发生放热反应，二者反应时遵循一定质量比，叫做化学恰当比。偏离了化学恰当比，要么反应速率低，要么不能反应。 当然物理和化学原理的理论知识都来自于实践，所以得对生活中的一些现象有一定的感性认识。 不知道你小时候玩过这个没有，我过年买鞭炮和烟花的时候总会买这个，我们叫“穿天哨”，这是我们老祖宗发明的，或者应该说是发现的。这也是现在的固体火箭的原型。
假设现在你想给飞机做一个推进装置，如果你想获得的是一台能产生推力的喷气发动机，自然地根据一般感性常识，首先你会想到做一个管子，这个管子中有流体从前向后假设现在你想给飞机做一个推进装置，如果你想获得的是一台能产生推力的喷气发动机，自然地根据一般感性常识，首先你会想到做一个管子，这个管子中有流体从前向后加速喷出，管子会受到从后向前的推力。
为什么必须加速喷出呢，这里同时用到牛顿第二定律以及牛顿第三定律。 由第二定律，气流受到外力才会加速喷出，只有流体加速喷出才会有加速度，才会产生推力； 由第三定律，受到管子的作用力被加速的气流也会对管子产生反作用力，即推力。 这样首先会想到火箭发动机，因为它里面的流体是从零加速的。 但是对于航空发动机，虽然它和火箭发动机一样都是喷气式发动机，但区别是火箭发动机除了携带燃料，还自带氧化剂，而航空发动机只携带燃料，氧化剂则来自于空气中的氧气。这也决定了二者飞行范围不同，火箭发动机从地面到大气层外的真空环境都能正常喷气产生推力，但航空发动机只能在大气中飞行。同时也因为航空发动机不用带氧化剂，飞机就不像火箭那么笨重，因为减少了大量的不必要载荷。 如果把火箭发动机是看成一个管子，它只有一个开口，气流当然从唯一的开口喷出了，那么，对于航空发动机这个两端开口的管子，怎么让大气中静止的空气进入发动机，并从前往后加速喷出呢。 如果你只是在管子中间喷油点火，由于航空发动机不自带氧化剂，由高中化学，这样管子内的空气很快耗尽，你根本不可能在管子中间形成持续的火焰，燃油没有氧化剂就算碳化了也烧不着的。那么尽管假设烧着了，流体也会从管子两端喷出，由力的矢量性，推力抵消为零，而且这种状态由于没有连续的空气进气是不会持续下去的。 为了解决这两个问题（即1.为燃油供应连续不断的氧化剂，即空气；2.使空气从管子前口进后口出），就需要压气机了。 由牛顿第一定律，大气中的空气具有惯性，在没有外力作用的情况下会保持原有的状态，即静止状态。那么怎么让静止的空气源源不断地进入发动机呢，这就需要外力把大气中静止的空气拽进来，负责这个功能的部件就是压气机了。 当然你拽空气，由牛顿第三定律，空气也会拽你，这样压气机上就产生了发动机的一部分推力。 首先别因为压气机的名字把航空发动机的压气机仅仅看作了一个空气压缩机，其实这里的压气机要么是离心式压气机要么是多级轴流式压气机，不是打气筒，它和电吹风、鼓风机、电风扇一个道理，可以通过叶片的旋转连续不断地吹气，也可以说是抽气，把空气从管子前口拽进来，为中间喷入的燃油供应氧化剂，这样火焰可以连续存在了，同时气流也单向流动了，即前面进后面出。
（轴流式压气机和电风扇一个原理）
轴流式压气机不但有转子，还有静子，这是因为仅仅一级转子的总压增压比不会超过2，静子的作用是改变气流方向以实现多级增压，这样整个多级压气机的增压比可以达到25以上。轴流式压气机不但有转子，还有静子，这是因为仅仅一级转子的总压增压比不会超过2，静子的作用是改变气流方向以实现多级增压，这样整个多级压气机的增压比可以达到25以上。 轴流式压气机是涡轮喷气发动机的三大核心部件之一，它追求高单级增压比（可以更少的级实现同样的增压比）同时追求高效率（可以降低发动机燃油消耗率）和高稳定性（以实现发动机大范围变化工况下的稳定运行），它本身的逆压力梯度（即气流从低压处流向高压处）流场很难实现高增压比同时高效率，设计难度很大。
（离心式压气机与电吹风、鼓风机是一个原理）（离心式压气机与电吹风、鼓风机是一个原理）
离心式压气机单级增压比更大，但是由于气流是径流的，难以实现多级增压，即便做成多级的，由于气流转折角度大，效率便没多级轴流压气机高；同时它的流通能力没轴流式的好，单位迎风面积大。这都是造成现在的涡轮喷气式发动机都使用轴流压气机的原因。离心式压气机单级增压比更大，但是由于气流是径流的，难以实现多级增压，即便做成多级的，由于气流转折角度大，效率便没多级轴流压气机高；同时它的流通能力没轴流式的好，单位迎风面积大。这都是造成现在的涡轮喷气式发动机都使用轴流压气机的原因。 在小型发动机上离心式压气机仍然常见，因为轴流式压气机做的太小，叶片间隙占叶片高度的比例增大，轴流式压气机效率会大大降低。而且离心式压气机结构更简单，性能更稳定。 电风扇、鼓风机、电吹风有电动机驱动，压气机也需要动力驱动，那么就需要涡轮了。 不知道你玩过大风车没有，或者看看荷兰风车，和涡轮一个原理。 
轴流式涡轮是把高温高压燃气的能量转换成轴功的部件，也可以做成多级的，它的难点在于高温环境的冷却和耐温材料的研制。轴流式涡轮是把高温高压燃气的能量转换成轴功的部件，也可以做成多级的，它的难点在于高温环境的冷却和耐温材料的研制。 涡轮和压气机用一根轴连起来，自成一个能量平衡系统，压气机耗功等于涡轮做的功。中间喷油的叫燃烧室，前面需要一个进气道，后面需要一个尾喷管，涡轮喷气发动机见下图：
至于进气道和尾喷管，后面再说它们的用处。。。。。关于每个部件，相关的东西还很多， 这样就解释了“为什么航空涡轮喷气发动机需要压气机和涡轮？” ----------------------------------------------继续补充2015.4.21------------------------------------------------------ 先说航空涡轮喷气发动机为什么需要进气道。 由于飞机是从地面到上万米高空的不同高度，以及从静止到马赫数大于1的不同速度下飞行的。而目前的压气机都是亚音速或跨音速（叶片根部亚音，叶尖超音）压气机，其进口气流都是亚音速的。这样没有进气道的话，压气机进口的气流密度，速度，压力都在大范围变化，但压气机是一个对进口气流状态极其敏感的部件。一般压气机有一个设计点，设计点是压气机获得设计指标并能够稳定工作的状态点，设计点的压气机进口气流是亚音速的，但当压气机进口气流状态偏离这个设计点太多，就会出现喘振和堵塞，喘振会造成压气机叶片的破坏，导致发动机停车。喘振常常发生于起飞和低速飞行时，多通过放气来避免。而高速飞行时，如压气机进口马赫数大于1，则会产生激波，压气机不能稳定工作。 对于一般民航的亚音速飞机，其进气道就是一个普通光滑管子，但对于超音速飞行的飞机，进气道的型面十分精细的，它会通过激波系把超音速气流减速增压为亚音速气流以满足压气机的进口条件，而且进气道是可以调节的。 通用电气GEnx的进气道
J10 的隔道式进气道
J10b的鼓包式进气道
进气道会产生一部分推力，因为虽然气流在进气道中减速，但进气道进口的压力比其出口（即压气机进口）的压力小得多，从而作用在进气道上的力是向前的。且飞行马赫数越高，进气道的增压能力越强，它产生的推力越大。 至于尾喷管，它是发动机的后阀门，对流过发动机的气流起到很重要的调节作用（主要是调节涡轮的落压比，如果没有尾喷管涡轮是不能正常工作的），并保证燃气充分膨胀加速。普通民航飞机的尾喷管也是个普通的管子，但先进的民航发动机则有消声尾喷管，而大多数超音速飞机的尾喷管，由于需要把亚音速燃气膨胀加速到超音速，是可以调节的拉瓦尔喷管。 民航大飞机的锯齿形消声喷管
Su35三维矢量尾喷管
f22的二维矢量尾喷管
从超音速进气道到拉瓦尔尾喷管，气流速度越高，对型面的要求越高。 实际上收敛型尾喷管不但不产生推力，而且产生与推力相反的力，因为虽然气流在尾喷管中加速了，但由于尾喷管进口压力比出口压力（即大气压)大很多，作用在尾喷管上的力是向后的。 在尾喷管为收敛型的涡轮喷气发动机中，进气道和压气机及燃烧室是产生推力的部件，而涡轮和尾喷管上作用的力是与推力相反的。作用在发动机所有部件上力的合力便是 发动机的推力F=F（进气道）+F（压气机）+F（燃烧室）-F（涡轮）-F（尾喷管）。 对发动机的每个部件产生的推力如下图：
这里很多人会产生疑问，既然涡轮和尾喷管不但不产生推力，还产生与推力相反的力，那么去掉涡轮和尾喷管行不行？ 当然不行，之前就说了有压气机就必须有涡轮带动，所以涡轮不能去掉。而尾喷管要调节涡轮的落压比，即调节涡轮的做功，去掉尾喷管涡轮就不能正常工作了。 当然什么情况下可以去掉尾喷管，或者说尾喷管不那么重要呢，这就是涡轮轴发动机（直升机的发动机）了，它有两组涡轮，第一组用来带动压气机，第二组用输出轴功带动直升机旋翼，燃气的能量几乎都通过这两组涡轮做功了，从涡轮出来的燃气压力已经接近大气压，其尾喷管就不那么考究了，做个普通管子就行。
其实输出轴是输出来自动力涡轮的轴功率，所以涡轴发动机就能给直升机，坦克，舰船，发电机做动力。其实输出轴是输出来自动力涡轮的轴功率，所以涡轴发动机就能给直升机，坦克，舰船，发电机做动力。 但对于收敛-扩张型尾喷管的涡轮喷气发动机，尾喷管是产生推力的，如美YF-12A型歼击机的动力装置J58-P-4，当设计飞行马赫数为3时，进气道产生净推力的70%，前锥体产生的阻力约占14%，喷管产生净推力的27%，而核心机（压气机-燃烧室-涡轮）只产生净推力的17%，这个推力分配充分说明了进气道和尾喷管这两个部件在高速飞行飞机的动力装置中的地位。 当飞行速度进一步增大，压气机的增压作用相比进气道越来越小，完全可以由进气道实现所需增压作用，这就产生了没有压气机的冲压发动机。 对于高超音速发动机（冲压发动机），进气道的增压作用代替了压气机的增压作用。但如之前所述，这种发动机不能单独使用，要与火箭发动机或者涡喷发动机组合使用，先由火箭发动机或涡喷发动机将飞行器加速到高马赫数状态，达到冲压发动机的点火条件时，再启动冲压发动机。如一些导弹，靶机，高超音速飞行器如美国的X－43。
一般的冲压发动机，它的燃烧室中气流速度比普通的涡轮喷气发动机高，但仍是是亚音速的；而超燃冲压发动机燃烧室中的气流已经达到了超音速，所以点火非常困难，大概像是在十二级台风下点燃一根火柴。 --------------------------------------------重新排版--------------------------------------------------------------------- 以下以热力学中布雷顿循环的角度解释航空发动机。 这里先把涡轮喷气发动机看做热机（将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器）。 理想布莱顿循环： 1.工质是空气，可视为理想气体，且整个过程中，空气的比热为常数，不随气体的温度和压力而变化； 2.整个工作过程无流动损失，压缩与膨胀过程为绝热等熵，燃烧及放热前后压比不变，没有热损伤和机械损失。
循环功W等于P-V图中曲线所包围的面积，即流过发动机时工质（气流）所获得的机械能，即热机循环功 0-1:进气道压缩过程（绝热等熵减速增压过程）： 亚声速飞行时，以较小的总压损失输送空气； 超声速飞行时，减速增压是进气道的一个主要功用，同时保证总压损失较小； 当飞行速度很高时，不再需要压气机、涡轮，变成冲压发动机。 1-2:压气机的压缩过程（绝热等熵加功压缩过程）： 压气机所需的动力（机械能）由涡轮提供； 压气机对气流加功，压力增加，能量增加。 2-3:燃烧室加热过程（加热等熵等压燃烧过程）： 气流近似于等压燃烧，温度大幅提高；燃烧室出口的总温由涡轮叶片材料及冷却技术决定。 3-4:涡轮的膨胀过程（绝热等熵膨胀输出功过程）： 高温高压燃气在涡轮中膨胀，气流将焓转变为动能，对涡轮叶片做功，使得涡轮向外输出功，带动压气机和发动机附件系统（并向外输出轴功）。 4-9 尾喷管中膨胀过程（绝热等熵膨胀加速过程）： 燃气在尾喷管中继续膨胀，将部分热焓转变为动能，增加气流速度，增大发动机推力； 调节尾喷管面积改变了喷管出口气流速度，可以改变发动机的工作状态。 9-0 发动机发热过程（放热等熵等压过程）： 高温燃气从喷管排出后与大气掺混，经过与大气热交换后，燃气温度逐渐趋于大气温度； 这部分热量损耗，无法再利用。 理想布莱顿循环下： 1.增压比越大，热效率越高。 2.有一个使循环功最大的增压比。 实际布雷顿循环（如实线所示）： 1.工质为非理想燃气，比热随温度及压力变化； 2.考虑流动过程损失，压缩与膨胀过程为绝热多变（非等熵），燃烧及放热压比发生变化，喷管未完全膨胀
实际布雷顿循环下： 热效率不再随增压比的增大而单调增大，而是随着增压比的增大先增后降，存在极值（最经济增压比）。 对于涡轮喷气发动机，我们当然是考虑它的推进功率，即推力与飞行速度之积。 然而这里是的循环功W是工质（气流）获得的能够做功的能量（而不是发动机做出的功），即燃烧室中加给工质（空气）的热量通过布莱顿循环转化成气流的机械能（动能和压力能）的部分，即是热机的循环功。 而涡轮喷气发动机既是热机又是推进器，推进器效率小于1，所以循环功W不能全部变成发动机的有效推动功。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 至于先出现的布雷顿循环，还是先出现的涡轮喷气发动机，请看以下内容： “大约在1872年，美国的布莱顿（1830——1892）制造了一种定压燃烧的发动机，该机能使燃气完全膨胀到大气压并发出功率。后来燃气轮机循环就以布莱顿循环命名。1906年，法国人阿尔芒等成功地应用布莱顿循环原理研制出世界历史上第一台能输出功的燃气轮机，这台燃气轮机的压比只有4，热效率只有3%，因而没有推广使用。1920年，德国人霍尔茨.瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其热效率为13%，功率为370kW，但因其按定容加热循环工作，从在重大缺陷而被放弃。.........直到1930年，英国机械工程师福兰克.惠特尔（1907——1996）得到了第一个关于喷气式发动机的专利，但因为英国政府的官僚主义作风，直到1941年该设计才付诸实施。而德国人奥海因（1911——1998）利用此技术制造出世界上第一台涡轮喷气发动机Hes-3B，推力为4.54kN，并于1939年安装在飞机上，成功地进行了第一次飞行。自那以后，对航空高速飞行的向往成为燃气轮机技术不断进步的主要动力。” 可见是先出现布莱顿循环，后出现的涡轮喷气式发动机。 正是布莱顿循环指导着人们将涡轮喷气式发动机向着 更高发动机增压比、更高涡轮前燃气温度 的方向继续发展。。。 -------------------------------------2015.4.26补充--------------------------------------------------------------------- 这里再介绍一下几种典型的气体动力循环： 一、内燃机（燃料的燃烧产物直接作为工质）循环： 1.混合加热循环（萨巴德循环）：柴油机 2.定容加热循环（奥托循环）：汽油机，天然气发动机 3.定压加热循环（狄塞尔循环）：柴油机 4.定压加热燃气轮机循环（布莱顿循环）：燃气轮机 燃气轮机（飞机，舰船，坦克发动机）与汽车发动机（汽油机/柴油机/天然气机）的区别：
前者：工质的压缩—加热—膨胀—放热过程是在不同空间同时连续进行的； 后者：工质的压缩—加热—膨胀—放热过程是在同一空间不同时刻间断进行的。 二、外燃机（燃料的燃烧产物和循环的工质是不同的，前者加热后者）循环： 斯特林循环：苏格兰人罗伯特.斯特林（1790——1878）于1816年发明了斯特林发动机。 “瑞典于1996年7月正式服役的世界上第一艘AIP（Air Independent Propulsion，不依赖空气的推进装置）潜艇“哥特兰”号就使用了两台功率各为75kW的V4—275R斯特林发动机。它大约能以6kn的航速在水下连续航行15天不换气，燃用液氧和柴油。燃烧过程平稳，发动机噪声与振动较小，减小了噪音，对潜艇隐蔽有利。同时，由于排气压力大于海水压力，发动机上的吸收装置可把废气与水充分搅合后排出艇外，不会在周围环境中形成气泡，从而减少了尾迹，降低了红外辐射，大大增加了潜艇的隐蔽性。据报道，日本海上自卫队的新式改进型“亲潮”级潜艇也有可能装备瑞典的斯特林发动机推进系统。” -------------------------------------------------分隔线---------------------------------------------------------------- 1.布雷顿理想循环下，热量在越高的压力下加入工质,则做功效率越高（如上面所说，几乎所有的理想热机循环都是这样），如果直接在大气压下燃烧那热效率为0，即不能输出有效功。而布雷顿实际循环下，则有一个使循环功最大的最佳增压比，故并不是增压比越高越好。 2.发动机静止或低速飞行时压气机压缩空气，同时起抽气的作用（想想家里的电风扇电吹风，轮船的螺旋桨，飞机的螺旋桨，都是把工质从低压处抽到高压处，它们和压气机一个原理，只不过压气机有好多级更复杂，但它们都叫做叶片机），为发动机提供每秒钟几十公斤的空气流量，燃油流量则相对小得多，单位推力一定时流量越大则推力越大。而高速飞行时，由进气道冲压起主要增压作用。 3.压气机出口即燃烧室进口，燃烧室压力大则氧气的分压力大，有利于燃烧 。 4.压气机工作需要耗功，需要燃气推动涡轮做功来带动压气机。 5.冲压发动机不需要压气机和涡轮，因为高速飞行时进气道的冲压作用能够满足流量和燃烧条件，但冲压发动机只有在高速时才能稳定工作，多用于导弹和高超音速飞行器，其从静止到高速飞行的过程需要其它推进器辅助才能完成。 6. 普通涡喷涡扇能从地面静止状态到高速飞行状态这么宽广的范围工作，就是因为有压气机抽气并压缩空气来满足流量和燃烧条件，而它需要涡轮带动才能工作，而推动涡整轮需要高温高压燃气才能完成。 可见涡喷发动机（压气机-燃烧室-涡轮）作为核心机（燃气发生器）就是一个有机的整体，压气机、燃烧室、涡轮缺一不可。 ---------------------------------------------分隔线------------------------------------------------------------------------ 核心机（燃气发生器）配合上不同的进气道（亚音/超音），风扇（涡扇才有），动力涡轮（涡轴、涡桨才有）和尾喷管（收敛/收敛扩张，即拉瓦尔喷管），就能做成纯涡喷，小涵道比涡扇（军用，有加力燃烧室），大涵道比涡扇（民航大飞机），涡桨（支线飞机），涡轴（直升机/坦克/舰船/燃气涡轮发电机）。 J7 纯涡喷（有加力燃烧室）
J10 小涵道比涡扇（军用，有加力燃烧室）
C919 大涵道比涡扇（民航大飞机）
新舟700 涡桨（支线飞机）
WZ10 涡轴
美军M1坦克 使用1500马力的燃气轮机，以达到高度机动性（世界上就两款坦克用燃气轮机，还有苏联T80）
哈尔滨号驱逐舰 动力系统采用了LM2500燃气轮机，最为中美“蜜月时期”的特惠产品
燃气轮机发电机组
----------------------------------------分隔线------------------------------------------------------------------------ 以下是火箭发动机，有时间再补充。。。。
但是你的问题“为什么喷气发动机需要压气机和涡轮？”，其实火箭发动机也是喷气发动机，我又看了火箭发动机的一点描述，对于液体火箭发动机，仍然需要压气机和涡轮，如上图所示，其中的离心压气机它们叫增压泵，其实还是离心压气机，要理解液体火箭发动机为什么需要增压泵就得用工程热力学的知识了，但火箭发动机不是布莱顿循环，原因后面在再补充。。。。 【柴健翌的回答(2票)】: 这是工程热力学基本原理，没有压缩，就没有效率。任何热机都是这样，不止是喷气发动机 【谢昌松的回答(3票)】: 大家说的都太复杂了。我试着说的通俗点吧。喷气式发动机靠什么产生推力呢？不是第三定律，而是第二定律。把本来速度不高的工质高速排出，这个过程中的工质动量变化就产生了推力。（解释一下，动量定理是牛二定律对时间的积分）所以只要能对工质加速就行，航空发动机上靠的是喷管。喷管怎么对工质加速？靠进入喷管前的工质有压力。要增压，就要有个东西实现这个增压的功能。有的时候，就用压气机来实现。至于涡轮，那是带动压气机用的。 不喜欢的话，可以不用压气机和涡轮啊，比如冲压发动机。 【高橘子的回答(1票)】: 航空边缘人员～～～～ 原因很简单，效率嘛！ 发动机推力取决于流过发动机的空气的速度变化！质量变化很小，不用管。简单的动量原理，大家都明白。 空气有相对于飞机的速度，经过发动机一番折腾后，高速喷出，空气动量的变化，与之对应的就是飞机获得的动量。 关键就是怎么提高空气喷出的速度。 没有增压环节的话，仅仅是喷燃料燃烧，那点儿推力，太微弱了。没用。 所以发动机要有增压环节，通过低压压气机高压压气机，把空气层层加压，在燃烧室喷入雾化好的燃料，点燃，空气～燃气混合物以类似弱于爆炸的形式燃烧，爆燃，变成高温高压气体，驱动涡轮，通过喷嘴高速喷出，实现加速空气的目的。涡轮呢又通过机械结构驱动压气机部分。 简单说，燃料的内能大部分用于加速空气，少部分用于驱动压气机给空气加压。 有点像爬树。使劲推动空气，获得动量。 ～～～～不是发动机专业的，但航空发动机这门课比较熟。 ～～～～这玩意，真心牛逼。 【ZhMin的回答(0票)】: 燃烧得到的高温气体如果压力很低则无法直接转换成动能或者机械能加以利用。 高温而高压可以膨胀推动活塞，可以膨胀加速流动。 高温而低压拿来干嘛，暖手吗？ 喷气发动机中压气机和涡轮配合可以从排气中获取部分能量加压进起，进而得到高压燃气。 液体火箭发动机中燃料和氧化剂会被涡轮泵加压进入燃烧室燃烧得到高压燃气。 冲压发动机也类似。 道理都是一样的。 【崔忱的回答(1票)】: 布雷登循环 参见高教社第五版《工程热力学》绿皮 上海交大写的 【两栖的回答(1票)】: 题主你主要是定义不清，概念不清才会有这样的疑问。 广义上的喷气式发动机定义是（来源于维基百科）：
题主你理解的那只是喷气发动机的一种：火箭发动机。火箭发动机最大的特点绝不是“没有压气装置”，而是“自带氧化剂，不需要空气助燃”。既然不需要空气助燃，那么相关的装置自然就不需要了。 在空气中飞行的时候，自带氧化剂太过沉重，成本过高，所以说需要利用空气助燃。为了高效的利用空气进行助燃，节约燃油，提高输出功率，在热力学上面就是对布雷顿循环的研究。之后题主看上面的答案就行了。 平时的习惯性用法是狭义的喷气发动机，不包含火箭发动机，甚至有的时候连涡轮轴动力发动机都不算（大部分时候是包括的，看上下文），这个都是习惯性用法了，不是广义定义。 【戴宗的回答(4票)】: 没有压气机和涡轮的喷气式发动机么。抱歉我想到了煤油喷灯
基本没有推力 【lizhaony的回答(0票)】: 您想多了。 涡轮是为了驱动压气机。 增压是为了提高效率，参见Brayton循环。（参考书《工程热力学》） 【陆路的回答(0票)】: 非常佩服题主，能想这么深的层次。 【马儿的回答(0票)】: 高速飞行时会关闭压气机和涡轮，因为光用进气道，增压比就足够了，这时候不需要压气机来增压了。 【妻妾成群的回答(0票)】: 我不知道给你讲涡轮风扇发动机和涡轮喷气发动机的区别会不会太（xie）高(mi)端 如果真的如你所说各种地方都查不到 那我还真的不敢讲 但是真的查不到吗？待老夫先去百度一下。 -————— ———— ———— ———— ———— ———— —老夫回来了 可以百度到的 你说的喷气发动机其实叫做涡轮喷气式发动机 其他的请自行百度“涡喷发动机原理”“涡扇发动机原理”“涡蚊喷和涡扇发动机的区别” 度娘很详细的 原文地址:知乎 |
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