涡轮发动机,涡轮发动机模型
什么是涡轮风扇发动机?
涡扇发动机优点 : 推力大、推进效率高、噪音低、燃油消耗率低,飞机航程远。
缺点 : 风扇直径大,迎风面积大,因而阻力大,发动机结构复杂,设计难度大。 涡轮风扇发动机运行原理: 涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机(Turbofan)是飞机发动机的一种,由涡轮喷气发动机(Turbojet)发展而成。 与涡轮喷气比较,主要特点是首级压缩机的面积大很多,同时被用作为空气螺旋桨(扇),将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向後推。
发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道,仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。
涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用,因此现在多数的飞机引擎都采用涡扇作为动力来源。
涡轮喷气发动机与涡轮风扇发动机有什么区别?
两者最大的区别:
1、就是前端的风扇,在一就是内外涵道大小的区别。
2、涡扇因为有风扇存在,外涵道可以理解为风扇所在的通道,像大型涡扇发动机外涵道流量约占总的80%,所以涡扇比较省油。
3、涡喷因为没有风扇,就是没有外涵道,比较费油,但是因为没有风扇,体积较小,迎风面积小,阻力也小,作为无人机,战斗机等对体积速度要求较高的地方。
4、涡扇发动机,因为有风扇,迎风阻力较大,但因为省油,一般选为运输机,客机的动力来源。
我就想知道航空发动机涡轮和涡扇有什么不同?
小编你这个问题问的有点儿奇葩。涡轮和风扇这什么鬼?如果问发动机应该是叫涡喷发动机和涡扇发动机。还有一种是涡轴发动机。你这个涡轮只能说是里面的一个部件而已。是你没睡醒吗?还是你吃药啊?
喷气式发动机分为涡喷发动机和涡扇发动机,另外还有涡桨发动机和涡轴发动机,这些发动机的名称都是简称,涡喷发动机的全称是涡轮喷气式发动机,涡扇发动机的全称是涡轮风扇发动机,涡桨发动机的全称是涡轮螺旋桨发动机,涡轴发动机的全称是涡轮轴发动机。通过它们的名称我们可以看岀它们的共同点,那就是都有涡轮,其中涡轮喷气式发动机就是核心机,其它的几种发动机都是在涡轮喷气式发动机的基础上改进而来的,说简单直白一点涡扇发动机那就是在涡喷发动机的前面加了个大直径的同轴风扇,涡桨发动机是在涡喷发动机的前面用轴输出带动螺旋桨,而涡轴发动机也是通过减速机用轴输出并转向90度,带动直升机的旋翼。
图注:大涵道比涡扇发动机后视图,能看到外涵道的尺寸还是比较大的
你问的应该是涡喷和涡扇的不同吧,二者都属于涡轮发动机,而且涡扇是在涡喷的基础上发展而来的。
涡喷发动机研制较早,二战末期就有了实用型号。其工作原理比较简单,就是先将吸入的空气加压,然后高压空气进入燃烧室与燃油混合燃烧,产生的高温高压燃气流过涡轮,先推动涡轮高速旋转,然后再由尾喷管喷出,以反作用力来提供动力。
因此,涡喷发动机的结构组成是:压气机+燃烧室+涡轮+尾喷管,有的涡喷发动机还会在涡轮和尾喷管之间增加一个加力燃烧室,用来提供加力推力。按照压气机机构的不同,涡喷发动机可分为离心式和轴流式两种,离心式压气机是利用离心力把气体甩到叶轮四周来压缩空军,优点是单级压缩比高,结构简单,对材料和工艺要求低,缺点是空气流量不够,所以目前主要用在小型或微型发动机上;轴流式压气机则是把空气向中心压缩,让气流沿着叶轮的轴线方向流动,优点是可以串联多组叶片进行多级压缩,能够满足大功率的进气需求,缺点工艺复杂,是制造难度大。
图注:涡扇发动机工作原理图
涡扇发动机是在轴流式涡喷发动机基础上发展的,简单理解,就是在涡喷发动机前面增加一个风扇,然后用一个大筒子把风扇和发动机包起来,这样在涡喷发动机和外部的筒子之间会形成一个环形的气流通道,叫外涵道(涡喷发动机内部的气流通道叫内涵道)。如此一来,风扇吸入的空气一部分会进入内涵道,经过压缩后燃烧做功,另一部分直接从外涵道向后吹出,产生推力。由于外涵道产生了额外的推力,所以涡扇发动机比涡喷发动机的效率更高,经济性也更好。
涡轮和涡扇是两个不同层次的概念。
涡轮是一种将气体膨胀做功转换为扭矩动力的一类热机部件。在活塞式航空发动机中,汽缸废气可以通过废气涡轮驱动进气增压器,以提高进气效率,就是常说的“涡轮增压”。在涡轮式航空发动机中,燃气涡轮可以安装在燃烧室之后,其作用是从后喷的高温燃气中回收部分功率用于驱动压气机以及其它用途。
涡扇是“涡轮风扇”的简称,是喷气发动机的一种形式,其涵义为涡轮喷气+涵道风扇。
燃气涡轮转换的功率,如果只用来驱动压气机,主要靠喷出的燃气产生推力,这就叫“涡轮喷气”发动机。
涡轮功率除了驱动压气机,还驱动一组比压气机直径还大的涵道风扇,涵道风扇和后喷燃气共同产生推力(一般以风扇为主)的发动机,就是涡轮风扇发动机,简称涡扇发动机。
涡轮功率用来驱动压气机和暴露在外的螺旋桨,主要以螺旋桨产生推力(喷气也能提供一部分推力),就是涡轮螺旋桨发动机,简称涡桨发动机。
涡轮功率除了驱动压气机,其它全部由一根输出轴输出,喷气不产生推力。用于直升机的就是涡轮轴发动机,简称涡轴发动机。同样原理用于车船的就叫燃气涡轮发动机(比如T80系列和M1系列坦克。
在涡轮风扇发动机中,涡轮是吸收转换燃气功率的部件,风扇是把涡轮转换的功率变成推力输出的部件。