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陈光/ 文 第二次世界大战结束前后，德国、英国、美国、和前苏联都先后开始研制涡轮喷气发动机。 图4-48、英国第1种可连续运行的WⅠ型涡轮喷气发动机 1939年8月27日由德国著名试飞员瓦西茨（E. Warsitz）驾驶着装有由欧海因研制的HeS3涡轮喷气发动机的亨克尔He-178（图4-47）进行了首次飞行，从而成为世界上第一架成功的涡轮喷气式飞机。 英国惠特尔经过长期努力，于1939年研制出英国的第一台可以连续运转的WⅠ型涡轮喷气发动机（图4-48），随后改型成为WⅡ型涡轮喷气发动机。英国第一架喷气式飞机由格罗斯特公司的卡特（J. Carter）设计，被命名为E.28/39（图4-49）。 图4-49、格洛斯特 E.28/39飞机－同盟国的第一种装涡轮喷气式发动机的飞机(1941年5月上天) 1941年5月15日，格罗斯特公司首席试飞员萨伊尔（G. Sayer）驾驶着装有惠特尔研制的WⅡ型涡轮喷气发动机的、英国第一架喷气式飞机E.28／39腾空而起。虽然它的首飞日期比德国的He-178晚一年多，但它却同盟国中首架上天的喷气式飞机。 图4-50 梅塞施米特Me.262—-世界上第一种投入实战的喷气战斗机 第二次世界大战中，德国于1942年首次试飞并应用了装有二台“尤莫”涡轮喷气发动机的梅塞施米特Me.262喷气战斗机(图4-50)，用它对付同盟国的轰炸机机群。由于这种飞机速度大(最大速度达960公里/小时)，火力猛(装有4门机炮)，曾使盟军轰炸机遭受很大的损失。 惠特尔经过十几年百折不挠的努力，终于取得了成功。从这以后，美、英、苏均先后研制出各自的喷气式战斗机，如英国于1945年11月使涡轮喷气式战斗机“流星IV”（图4-51）的速度超过了当时飞得最快的装活塞式发动机战斗机P-51“野马”的速度（野马是二战中美国使用的最好的战斗机），“流星Ⅳ”于1946年创造了时速975公里/小时的世界纪录； 美国的P-80装一台J33涡轮喷气发动机，此即后来的F-80，是美国第一种服役的喷气式战斗机。 图4-51 英国最早的喷气式战斗机“流星Ⅳ” 曾于1946年创造了时速975公里/小时的世界纪录 二次世界大战后，英、美、苏三国纷纷研制出以涡轮喷气发动机为动力的战斗机，一般称之为喷气式战斗机，其飞行速度大大超过了以活塞式发动机为动力的战斗机的速度，但其最大飞行速度仍低于声速，属亚声速战斗机，典型的飞机有美国的F-80、F-86，英国的“流星Ⅳ”、霍克“海鹰”，前苏联的米格-15等，现在人们常将这个时期的战斗机称为以喷气式发动机为动力的第一代战斗机，或简称第一代喷气战斗机。 真正用涡轮喷气式发动机作动力的超声速战斗机是在20世纪50年代中期出现的。当时出现了一批以带加力燃烧室的涡轮喷气式发动机为动力的超声速战斗机，例如英国的费尔雷F.D.2（图4-52）高速三角机翼研究机，它是第一种装用带加力燃烧室的涡轮喷气式发动机（“埃汶”涡轮喷气发动机）为动力的、飞行速度超过2100公里/小时的喷气式飞机； 图4-52 、英国费尔雷F.D.2高速三角机翼研究机是最早采用带加力燃烧室的涡轮喷气发动机的飞机 又如英国的霍克“猎人”超声速喷气式战斗机在1953年曾两次打破世界飞行速度的纪录；1953年首飞的美国洛克希德F104战斗机的最大M数为2.2；1955年首飞的前苏联的米格-21最大M数为2.05； 1956年首飞的法国“幻影”Ⅲ最大M数为2.2；1955年10月首飞的瑞典SAAB-35“龙”最大M数为2.0，1958年首飞的F-4“鬼怪”式最大M数为2.27等。这些在20世纪50、60年代发展的战斗机称为第二代喷气战斗机，飞机起飞重量与发动机推力之比(称为飞机推重比)小于1.0，约为0.7～0.9，即发动机的推力小于飞机的起飞重量，所用发动机的推重比约为4.0～5.5。 涡轮喷气发动机克服了带螺旋桨的航空活塞式发动机的主要缺点，使战斗机顺利地突破了“声障”，而且为飞机高空飞行提供了条件，使飞机从亚声速进入了超声速飞行的新时代。涡轮喷气发动机为飞机的快速发展立下了不可磨灭的功勋。 但是，由于涡轮喷气发动机在获得推力的同时，却有大量仍具有一定热能、动能的高温燃气高速排出发动机，大量的能量白白损失掉了，未能最大限度的将燃油燃烧所产生的热能转变成有效功。 因此，涡轮喷气发动机的使用经济性差，这是制约它继续发展的致命弱点。特别是当使用加力燃烧室时，虽然发动机推力可大幅度增加，但由尾喷管排出的燃气温度、速度均较不使用加力燃烧室时大很多，使能量损失大增，其经济性更差。 涡轮喷气发动机的耗油率在0.9-1.0公斤/拾牛·小时之间，在使用加力燃烧室时的耗油率则几乎增大一倍，约为2.0公斤/拾牛·小时左右。所以，装涡轮喷气发动机的战斗机航程短、作战半径小，也就是人们常说的“腿短”。 那么，能不能发展一种既能产生大的推力、又具有低耗油率的发动机呢？答案是肯定的。 从事航空发动机研究的前辈们，充分发挥了他们的聪明才智，引入了创新思维，发展了既保持涡轮喷气发动机所具有的活塞式发动机根本无法比拟的特点，又明显地提高了其经济性的发动机——即涡轮风扇发动机。 从20世纪60年代开始，涡轮喷气发动机便逐步被性能更好的涡轮风扇发动机所取代。
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