涡桨发动机和桨扇发动机有啥区别?

Question

现在的航空发动机种类好像挺多的.个人听说过的有:涡喷,涡扇,桨扇,涡桨,涡轴,活塞,等等等等.我想问的是,这些发动机有啥特点?相互之间有啥联系?分别适合那些类型的飞机安装?另外,桨扇和涡桨发动机有啥区别?活塞和他们又有啥区别?

Answer 1

LS都什么人呐，LZ的问题看不清的也有，自己都一脑袋浆糊还给人答疑的也有。总的介绍一下喷气类的航空发动机吧——涡喷，所有喷气类航空发动机的基础，不解释；涡扇，在涡喷机身外增加外涵道，在低压压气机前面增加一级到两级风扇的发动机，既由燃烧室喷气产生推力，又由风扇转动压缩空气产生推力，同时外涵道气体还有冷却作用。涡扇由于风扇和外涵道尺寸不同，分为用于战斗机的低涵道比涡扇和用于运输机的高涵道比涡扇，后者的主要推力来自于风扇而非燃烧室，因此更为经济，但直径过大高速性差；涡桨，使用涡喷发动机，通过减速传动系统带动螺旋桨产生推力的发动机，绝大部分推力都来自螺旋桨，喷气所产生的推力很小。在喷气类航空发动机中具有最好的经济性。但高速性比高涵道涡扇更差。涡桨中也有比较特殊的设计，像TU-95的发动机，在高速下会顺桨，此时以涡喷状态工作，是很独特的设计。涡轴，注意直升机用的是涡轴！不是涡桨！涡轴和涡桨一样，都是通过涡喷带动螺旋桨工作的发动机，但与涡桨不同的是，由于直升机速度低，所以涡轴发动机的最佳工作状态在很低的空速下，其进气道、压气机等都要根据这个空速做专门的设计，一般涡轴的压缩比要明显少于涡桨，同时涡轴的螺旋桨转速要求没有涡桨高，但扭矩比较大。LZ最关心的，桨扇，简单的说，桨扇可以认为是使用高速螺旋桨的涡桨，也可以认为是没有外涵道壳体的涡扇，因为它本就是这二者的一个中间产品。因为传统的涡桨发动机的螺旋桨使用的是低速翼面构型，在转速极高时其效率急剧下降并会遇到音障而震颤。而涡扇的桨叶使用的是跨音速翼面构型，因此可以在远比涡桨高得多的转速下工作。从而获得更高的推进速度。而与涡扇相比，由于其涵道比远远高于涡扇，所以拥有和涡桨一样的主要推力来自于螺旋桨的特点，经济性比涡扇高得多。至于减速齿轮组，桨扇同样是有的。由于桨扇同时拥有高速性和经济性的特点，所以也被称作“完美发动机”，但实际上其由于高速旋转造成的噪音和振动问题难以解决，至今没有得到广泛应用。另外其高转速和无外涵道壳体所造成的桨叶断裂后的安全性问题，也是导致其得不到认可的原因之一。至于活塞式航空发动机，本质上是多缸内燃机，和汽车发动机的原理类似，不属于喷气式航空发动机，不细说。

Answer 2

LS都什么人呐，LZ的问题看不清的也有，自己都一脑袋浆糊还给人答疑的也有。总的介绍一下喷气类的航空发动机吧——涡喷，所有喷气类航空发动机的基础，不解释；涡扇，在涡喷机身外增加外涵道，在低压压气机前面增加一级到两级风扇的发动机，既由燃烧室喷气产生推力，又由风扇转动压缩空气产生推力，同时外涵道气体还有冷却作用。涡扇由于风扇和外涵道尺寸不同，分为用于战斗机的低涵道比涡扇和用于运输机的高涵道比涡扇，后者的主要推力来自于风扇而非燃烧室，因此更为经济，但直径过大高速性差；涡桨，使用涡喷发动机，通过减速传动系统带动螺旋桨产生推力的发动机，绝大部分推力都来自螺旋桨，喷气所产生的推力很小。在喷气类航空发动机中具有最好的经济性。但高速性比高涵道涡扇更差。涡桨中也有比较特殊的设计，像TU-95的发动机，在高速下会顺桨，此时以涡喷状态工作，是很独特的设计。涡轴，注意直升机用的是涡轴！不是涡桨！涡轴和涡桨一样，都是通过涡喷带动螺旋桨工作的发动机，但与涡桨不同的是，由于直升机速度低，所以涡轴发动机的最佳工作状态在很低的空速下，其进气道、压气机等都要根据这个空速做专门的设计，一般涡轴的压缩比要明显少于涡桨，同时涡轴的螺旋桨转速要求没有涡桨高，但扭矩比较大。LZ最关心的，桨扇，简单的说，桨扇可以认为是使用高速螺旋桨的涡桨，也可以认为是没有外涵道壳体的涡扇，因为它本就是这二者的一个中间产品。因为传统的涡桨发动机的螺旋桨使用的是低速翼面构型，在转速极高时其效率急剧下降并会遇到音障而震颤。而涡扇的桨叶使用的是跨音速翼面构型，因此可以在远比涡桨高得多的转速下工作。从而获得更高的推进速度。而与涡扇相比，由于其涵道比远远高于涡扇，所以拥有和涡桨一样的主要推力来自于螺旋桨的特点，经济性比涡扇高得多。至于减速齿轮组，桨扇同样是有的。由于桨扇同时拥有高速性和经济性的特点，所以也被称作“完美发动机”，但实际上其由于高速旋转造成的噪音和振动问题难以解决，至今没有得到广泛应用。另外其高转速和无外涵道壳体所造成的桨叶断裂后的安全性问题，也是导致其得不到认可的原因之一。至于活塞式航空发动机，本质上是多缸内燃机，和汽车发动机的原理类似，不属于喷气式航空发动机，不细说。 查看原帖>>

Answer 3

既然楼主懒得百度，就帮你一次吧。“涡扇的风扇在涵道里，涡桨的螺旋桨在外面。涡桨和涡扇比，直径大，转速低。桨扇的特点介于涡扇和涡桨之间。从结构上讲，涡桨的自由涡轮通过减速器带动螺旋桨，涡扇和桨扇的扇叶都是由涡轮直接带动（同一根轴），没有减速器。现在涡扇发动机的涵道比越来越大，桨扇发动机就是把外涵道外壳去掉，涵道比无限大。其叶型也更适于高亚音速气流现在见到的桨扇发动机经常用两层螺旋桨，分别由两个自由涡轮带动。一般涡轮是一级静叶（固定），一级动叶（涡轮扇叶），而这种桨扇发动机的两个自由涡轮之间没有静叶，两个涡轮叶片方向相反，因此旋转方向也相反，带动两副螺旋桨朝相反方向转动。” 查看原帖>>

Answer 4

忘了几种发动机，补充一下：冲压发动机：不使用风扇、压气机等旋转气体压缩机构，只依靠涵道本身的形状来压缩气体的发动机，由于没有旋转压气机，不存在压气机的失速问题，所以可以在很高的飞行速度下工作。但因为要求进入发动机的空气必须有一个很高的初速，所以不能零速启动，必须使用其它发动机先行加速。飞机上用得很少，主要在导弹上使用。脉冲式发动机：最早实用化的喷气发动机，采用类似活塞式发动机的活门间歇进气的原理，结构简单，但油耗大、震动大、推力小而不连续。现在使用的很少。代表产品是德国V1导弹。变循环发动机：通过改变发动机一些部件的形状、尺寸或位置来改变热力循环，如改变压缩方式、增压比、涡轮前温度、空气流量和涵道比等等，可以使发动机在各种飞行和工作状态下都具有良好的性能。通俗的理解，就是同一台发动机可以以两种甚至更多种不同类发动机的状态工作（注意只是通俗理解，这么说其实是不对的），实用化的变循环发动机只有SR71的J58（可以在涡喷和冲压两种状态切换）和F-120（可以在涡喷和涡扇状态切换）。超燃发动机：全称是超燃冲压发动机，普通的冲压发动机虽然在较高的超音速下工作，但依然需要把高速空气降速到音速以下才能稳定燃烧，也由此其喷出的燃气速度是有限的，因此冲压发动机依然不能加速到高超音速状态。超燃冲压发动机则允许空气以超音速进入燃烧室，因此可以在极高的速度下稳定工作。但超音速燃烧至今是发动机设计上的顶尖难题。 查看原帖>>

Answer 5

齿轮箱涡桨，桨扇都可以有，区别还是在做功原理，。涡扇，桨扇主要靠机械能转换成热能；而涡桨，涡轴主要是热能转换成机械能；要说效率：涡桨 〉桨扇 〉涡扇，但速度也成反比。。 查看原帖>>