航空知識

[拼音]：wolun fengshan fadongji

[英文]：turbofan engine

由噴管排出燃氣和風扇排出空氣共同產生反作用推力的燃氣渦輪發動機。渦輪風扇發動機由風扇、壓氣機、燃燒室、驅動壓氣機的高壓渦輪、驅動風扇的低壓渦輪和排氣系統組成。其中壓氣機、燃燒室和高壓渦輪三部分統稱為核心機，由核心機排出的燃氣中的可用能量，一部分傳給低壓渦輪用以驅動風扇，餘下的部分在噴管中用於加速排出的燃氣。風扇轉子實際上是 1級或幾級葉片較長的壓氣機，空氣流過風扇後，一部分流入核心機稱為內涵氣流由噴管高速排出產生推力，另一部分圍繞核心機的外圍流過，稱為外涵氣流，也產生推力。這種有內外二個涵道的渦輪風扇發動機又稱為內外涵發動機。流經外涵和內涵的空氣流量之比稱為涵道比或流量比。涵道比對渦輪風扇發動機效能影響較大，涵道比大，耗油率低，但發動機的迎風面積大；涵道比較小時，迎風面積小，但耗油率大。內外涵兩股氣流分開排入大氣的稱為分排式渦輪風扇發動機。內外涵兩股氣流在內涵渦輪後的混合器中相互滲混後通過同一噴管排入大氣的，稱為混排式渦輪風扇發動機。渦輪風扇發動機也可安裝加力燃燒室，成為加力渦輪風扇發動機。在分排式渦輪風扇發動機上的加力燃燒室可以分別安裝在內涵渦輪後或外涵通道內，在混排式渦輪風扇發動機上則可裝在混合器後面。

核心機相同時，渦輪風扇發動機的工質(工作介質)流量介於渦輪噴氣發動機和渦輪螺旋槳發動機之間。渦輪噴氣發動機比渦輪風扇發動機的工質流量大、噴射速度低、推進效率高、耗油率低、推力大。50年代發展的第一代渦輪風扇發動機，其涵道比、壓氣機增壓比和燃氣溫度都較低，耗油率比渦輪噴氣發動機僅低25％左右，大約為 0.06～ 0.07公斤/牛·時（0.6～0.7公斤/公斤力·時）。60年代末、70年代初發展了高涵道比(5～8)、高增壓比(25～30)和高燃氣溫度 (1600～1750K)的第二代渦輪風扇發動機，耗油率降低到0.03～0.04公斤/牛·時（0.3～0.4公斤/公斤力·時），推力則高達200～250千牛（20000～25000公斤力）。高涵道比渦輪風扇發動機的噪聲低，排氣汙染小，多用作大型客機的動力裝置，這種客機在11公里高度的巡航速度可達950公里/時。但這種高涵道比的渦輪風扇發動機的排氣噴射速度低，迎風面積大，不宜用於超音速飛機上。