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要说航空发动机的名字可真是折磨人， 什么涡喷、涡扇、涡桨、涡轴…… 好多博主都试图讲清楚这些发动机的区别， 放出了数不清的图，说了数不清的话， 结果大家还是听得云里雾里，一脸问号。 没办法，可能他们自己也搞不清楚，只能人云亦云了。 那么到底这些发动机有什么区别？ 看我航小北几段话就讲清楚航空发动机分类。 为什么航空发动机是“涡”字辈？大家首先看到的是航空发动机都是“涡”字辈， 涡喷、涡扇、涡桨、涡轴…… 是不是这样？ 那么为什么都带个“涡”字？ 敲黑板，重点来了！
汽车里也有“涡轮增压”， 有涡轮增压的汽车会更贵一些， 那么这个涡轮为什么这么重要？ 因为涡轮是发动机动力的来源。 简单说，涡轮就是这么一个东西： 高温高压气体推着一个盘子转动。 风吹动风车，风车转 形象一点儿：就是用高温高压气体推动转起来的风车， 风吹动风车带动磨盘转动可以磨面粉； 高温高压燃气推动涡轮转动就可以驱动整个发动机了。 高温燃气吹动涡轮，涡轮转（这个动图转反了） 而正是因为涡轮是现代航空发动机动力的来源， 所以现代航空发动机都带个“涡”字。 动力怎么来的知道了，那么动力是怎么没的？我不想知道我是怎么来的， 我就想知道我是怎么没的。 动力是从涡轮来，那么这些动力又到哪儿去了？ 重点来了！敲黑板！
这个道理很简单， 你驱动空气往后运动， 你就获得了一个往前运动的力。 想要明白航空发动机为什么能有向前的力， 只要知道上面这两句话就行了。 但是，怎么驱动空气运动呢？ 又该驱动多少空气向后运动呢？ 于是问题就来了， 这就需要八仙过海、各显神通。 这也是为什么都是“涡”字辈的， 但是“涡”后面的那个字却不一样。 （涡轮还有其他作用，但我们今天只讲主要矛盾） 从游泳说到航空发动机。游泳大家都游过， 但是游泳跟航空发动机有什么关系呢？ 我想问，大家有没有一种在水里游泳“使不上劲”的感觉？ 简单说，你拿手拼命划拉水，但是水都从指缝之间溜走了， 所以才会觉得使不上劲。 那么怎么办呢？ 很简单，用脚蹼。 穿上脚蹼游泳更“得劲” 穿上之后立马游泳速度唰唰地。 这是为什么呢？ 原因是这样的： 你拍打四肢， 把水往后推，获得一个向前的力， 如果你穿上脚蹼，脚蹼大，可以带动更多的水， 因为你能把更多的水往后推，所以会获得更大的向前的力， 航空发动机也是一样， 涡轮驱动发动机转动， 发动机转动把空气往后推， 只有把更多的空气往后推，航空发动机才更容易向前进。 你穿上脚蹼之后游泳更省力； 航空发动机穿上“脚蹼”之后飞行更省油。 所以游泳和航空发动机的原理有相通的地方。 航空发动机也要穿脚蹼，而且穿的脚蹼越大，越省油。有的发动机不戴脚蹼， 就是小胳膊瞎划拉， 好好的燃气都直接喷出去了， 所以费油的不行， 我们叫这种发动机“涡喷发动机”
有的发动机穿上了小脚蹼——“风扇”， 就跟我们平时用的电风扇差不多的东西， 航空发动机上的“风扇” 发动机的分解图，蓝色部分展示的是涡轮驱动风扇转 涡轮跟风扇连在一起，燃气吹动涡轮带着风扇转动。 风扇不大，搅动的空气不多，所以一般省油， 我们叫涡轮带动风扇转动的发动机“涡扇发动机”，
中等大小的脚蹼是“桨叶”， 就像是风车一样，但是直径更大， 航空发动机上的“桨叶” 直径大，搅动的空气更多，所以更省油一些， 我们叫涡轮带动桨叶的发动机“涡桨发动机”，
更大的脚蹼是“螺旋桨”， 发动机上的“螺旋桨” 直径更大了，甚至于涡轮已经“带不动”这个大家伙， 所以得要带上一个庞大的变速箱， 发动机通过传动轴连着齿轮变速箱 把涡轮的动力通过一根轴传到螺旋桨上去， 也就是说涡轮直接带动的不是螺旋桨，而是传动轴， 所以我们把涡轮带动传动轴的发动机叫做“涡轴发动机”，
看见没有，从涡喷到涡扇到涡桨到涡轴， “脚蹼”越来越大， 发动机越来越省油、推力越来越强。 那么有些人问了：我们经常说的涵道比是什么？ 什么是“小涵道比涡扇发动机”和“大涵道比涡扇发动机”呢？ 敲黑板，重点又来了！
刚刚我们说的“脚蹼更大”只是一个形象的说法， 这里的“涵道比”才是更加专业的说法。 涡喷发动机涵道比最小，涡扇高一点儿，涡桨更高…… 下面这张图就是不同涵道比发动机的耗油率， 可以看到，涵道比越高代表“脚蹼”越大， 涡轮驱动下发动机额外搅动的空气越多， 最终的结果就是发动机更省油， 从左到右的发动机“脚蹼”越来越大，也越来越省油 而且我们也看清楚了航空发动机的命名规则， 两个字分别代表的“动力怎么来的”和“动力怎么没的”， 安排的明明白白。
但是，发动机的“脚蹼”不是越大越好确实，脚蹼越大，航空发动机推力越大越省油， 但是，重点来了，敲黑板
你就想，飞机发动机前面有那么大的风扇， 这得是多大的阻力？ 所以不是所有的飞机都用“大脚蹼”的发动机。 比如说，有些追求高速性能的战斗机， 就得用涵道比更小的发动机， 费点儿油也认了，速度才是第一位。
F-22和小涵道比涡扇发动机的发动机 但是，客机和运输机就对速度没有那么多要求了， 飞的慢一点儿也没关系， 所以可以用大涵道比的航空发动机， 特别是像军用运输机， 这种飞机不会飞很快，也不限制噪音， 所以很多都会用涡桨发动机， 因为涡桨发动机最省油。
C-130军用运输机和涡桨发动机 总之，不同类型的发动机有不同的特点， 优点和缺点都很明确， 不同种类的飞机根据自己的需求选择发动机。 总结不同类型的发动机， 是根据“动力是怎么来的”和“动力是怎么没的”， 这两个问题来命名的。 动力都是涡轮产生的， 但是不同发动机消耗动力的方式不一样， 所以才有了不一样的发动机名字。 涡喷、涡扇、涡桨、涡轴发动机…… 这些名字不是随便叫出来的。 发动机涵道比越大越省油， 涡喷费油，涡扇次之，涡桨再次…… 但是省油的同时阻力更大，不适合高速飞行， 所以不同的飞机根据自身的特点会选择不一样的发动机， 从而在高速性能和省油之间获得一个平衡。 以上就是航空发动机是如何分类的， 我讲明白了吗？ 欢迎大家点赞、评论、关注走一波~ |
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来自： 天童老僧 > 《航空/航天/航宇》
