變循環航空發動機相比於傳統渦扇發動機有多厲害？

t815856169

這種″厲害"體現於用當今最先進的四代機與未來的五代或六代機去較量性能，沒有可比性！

可變循環發動機與當代渦扇發動機最大不同是，它除具備當今高性能渦扇發動機性能之外，還具備火箭發動機的特性，使戰機飛出大氣層外的臨近空間，具備在空中和臨近空間，以四代機的超聲速或五代機的高超聲速兩種高度、兩種速度的能力，兩種性能可根據需要隨時轉換，這就是可變循環發動機之名稱的由來。而裝了這種發動機的戰機才稱得上是空天戰機。

而空天戰機的作戰能力將是當今所有戰機無法比擬，也就是說空天戰機可以對四代以下戰機隨意戲虐，而它的飛行高度和速度對後者連其機載武器來說連望塵莫及的資格都沒有，乾脆就是沒的玩了！除此而外，由於它的高速，使其攜載的任何攻擊或空戰武器都具備了高超聲速性能，使它無論對空、對地、對海打擊作戰中，其射程、精度、威力都會有大幅度提高，更重要的即使是一枚普通炸彈，凌空一擊，對手也只能坐以待斃，無法攔截。

然而，在可預見的未來，這種戰機還只能適用於有人和無人作戰系統搭配投入使用，無法做到全部釆用有人機投入凌空戰場。當然，這種方式也是未來作戰方式的主流發展方向。

鐵嶺鋒

說到發動機，不論是輪船、飛機、哪怕只是個摩托車，配置發動機的作用都是至關重要的。飛機的發動機有很多種，變循環航空發動機和渦扇發動機就是其中的兩種。

渦扇發動機的優點在於加速度上的效率非常高，在提升飛機的速度上有很大的功勞。但是也只有在這種模式下才更能顯現其意義。那麼渦扇發動機在不需要這麼大效率時候的模式能調節嗎？人類的每一科技成果，幾乎都是因為想要在現有的基礎上打造更完美的結果。人們希望發動機能支持多種模式切換。比如飛機在作戰時候，需要大量的能量支撐，所以渦扇發動機的作用比較顯著，但是，輸出大，耗能也大，在不作戰模式下，如此的高耗能，既是一種能量浪費，續航也大大打折。此時與變循環航空發動機一對比，就弱很多了。變循環航空發動機的特點在於能隨時切換模式。在作戰模式下，可以切換成高效率輸出，作戰成果不熟渦扇發動機；而在非作戰模式下，又能切換成節能模式，既節約了耗損，也續航。

變循環航空發動機其實很早就有，只是後來沒有發展起來，有關專家認為沒發展起來的原因有二：一是之前的技術不行，無法滿足需求；二是當時的飛機的要求，配置渦扇發動機就可以了，也就沒考慮在變循環航空發動機上大費周折的研究了。

新中國成立之初，很多高科技產品依賴進口，這些年的科學技術的飛速發展，慢慢也在很多領域擺脫了進口的情況。在不久的將來，中國必定能在發動機的領域有著更重大的突破！

利刃軍事

現在各種飛機使用的發動機主要是2種：1，渦噴發動機。2，渦扇發動機。

渦噴發動機擁有高空高速性能好的優點，而渦扇發動機的高空高速性能不及渦噴發動機，但是在巡航飛行時更加省油。

而變循環發動機，在理論上可以兼顧這兩種發動機的優勢。

變循環發動機的基本原理並不複雜。

這是渦噴發動機。

而渦扇發動機就是在渦噴發動機前面裝一個風扇，外側再多一層。

經過燃燒室的一層被稱為內涵道，而沒有經過燃燒室的則被稱為外涵道。

聰明的人肯定已經發現了：如果渦扇發動機的外涵道關閉，那不就是個渦噴發動機了嗎？這就是變循環發動機的基本原理：通過發動機內部機械結構的調整，使得發動機能夠在不同的工作模式下切換。

通過各個涵道間的調節板，關閉或開啟一部分涵道，切換工作模式，根據實際情況的不同，比如超音速飛行就變成渦噴，亞音速飛行就變成渦扇。

變循環發動機的優勢不在推力，而在省油。

我舉個例子，F-22為了超音速巡航，它的發動機涵道比只有0.3，涵道比越大越省油，對應阻力越大。那麼很明顯，0.3是一個折中的數字，它既要估計超音速飛行時的阻力，又要估計亞音速飛行時的油耗。

但是如果可以根據實際情況切換涵道比，比如超音速飛行時涵道比0，變成渦噴，亞音速飛行時涵道比0.6，變成渦扇，這樣就能實現更遠的飛行距離。

因為實際使用中，飛機會經常在各種速度間切換，以不同的速度飛行，很顯然0.3涵道比的最優區間是很小的，而變循環發動機0-0.6可變涵道比可以適應更大的飛行區間。

另一方面，未來下一代戰鬥機的飛行速度還要提高，單純的渦扇發動機或者渦噴發動機都不能完全滿足需求。所以發展變循環發動機，是第六代戰鬥機的基礎技術。

貞觀防務

可以這麼理解，一臺自適應變循環發動機能當幾臺普通噴氣發動機使。它融合了渦扇發動機，渦噴發動機，衝壓發動機的優點，同時具有這三種發動機的優勢。

美國當年下馬了變循環發動機一是因為技術不太成熟，YF120沒有明顯的性能優勢，同時風險過大。二是F-22並不需要飛3倍音速以上。

圖一：美國的變循環發機早在黑鳥上就實用化了。J58可以當渦噴和衝壓使。

渦扇發動機，渦噴發動機，衝壓發動機這三者的優勢區間是完全不同的。渦扇發動機適合亞音速飛行，比較省油，所以現在所有的民航客機，全都用渦扇。而在跨音速飛行時，一直到約兩倍音速，渦噴有優勢。但是飛到3馬赫以上時，渦扇和渦噴全都不行，真正靠譜的是衝壓發動機。

美國第六代戰鬥機，要求油耗低，航程遠，又要求飛得快，能飛3-5馬赫。目前人類所有造出來的發動機，包括YF120都不行。

圖二：變循環發動機原理圖。通過調節片來控制氣流走向。

中國的殲20已經研發成功，正在瞄準美國的六代機進行科研。換句話說，中國用於替換殲20的戰鬥機，必須飛得更快。目前殲20的極速約為2馬赫左右，下一代戰鬥機將在3馬赫以上。再牛的渦扇也沒法裝備這樣的戰鬥機，只能是自適應變循環發動機才可滿足。

從原理上說，普通渦扇發動機相當於一個大桶套了一個小桶，每個桶叫做一個涵道。空氣從大桶出，燃氣從小桶出。渦噴發動機只有一個桶。而自適應變循環發動機則總共有三個桶。第三個桶內的氣流溫度較低，可以提取更多的功率。

圖三：請注意，只有自適應循環發動機才有第三個涵道。

從技術水平上講，目前美國的變循環發動機技術相當領先，達到了約7級水平，而9級則是NASA認定的最高一級，即量產成熟型號。中國想要在第六代戰鬥機上不被拉下差距，就必須抓緊自適應變循環發動機的研發。

厲兵

在人類航空動力第一次打開了噴氣式發動機這個大門之後，空中飛的東西都如同發現了新大陸，速度和能量的權重一下佔據了所有有關航空器設計的第一位置。對於航空動力的追求，人類一直都是以貪婪和完美的角度去拼搏。也正是這樣科技的進步在工業領域，第一時間就會反映在航空發動機上。

在最早的離心式渦輪噴氣發動機出現瓶頸之後，人們迅速設計了兩種現在主流的航空動力，渦輪風扇發動機和渦輪噴氣式發動機。有很多人認為渦噴和渦扇是父子關係，其實不然，這兩種構型一開始就幾乎是同時被提出的。然而因為渦扇發動機對於材料和加工以及各個重要部件的設計要求在當時是無法想象的，所以渦噴發動機首先被人們研製並且使用。

在結構上渦扇發動機只是比渦噴發動機多一個最前面的大風扇，然而正是這個風扇使得渦扇發動機能夠有兩個噴氣通道，就是內外涵道。內外涵道的比值就叫涵道比，通常外涵道越大越省油，但是推重比小；涵道比越小，渦扇發動機爆發力越足但是更耗油，推重比更大。這樣我們就可以發現，渦噴發動機就是涵道比為0的渦扇發動機。

渦扇發動機省油，可以讓戰鬥機有很優秀的作戰半徑。而渦噴發動機推力足。那麼有沒有辦法可以讓渦扇發動機和渦噴發動機的優勢結合起來又吧劣勢彌補呢？變循環發動機或者叫可變涵道比發動機就出現了。顧名思義就是可以按照需求變化涵道比的發動機，在巡航的時候涵道比變大這樣可以省油。在需要進入超音速跨過音障時把涵道比變小。

這樣的技術到今天為止連美國人都還在費力的實驗，目前為止並沒有一款實用的變循環發動機問世，就是在實驗室裡的樣品也還遠遠達不到能飛的地步。在70年代末和80年代就提出將變循環發動機作為下一代戰機的主要動力，無異於是畫大餅。

軍情解析

傳統的渦扇發動機，具有很多良好的優點，比如耗油率低、推力大等等。但是這種傳統的發動機有個致命的缺陷，就是環境適應度比較低，發動機一經制造出來熱力循環特性就無法改變了。這使得傳統的發動機模式單一，只能在特定的環境下發揮出最佳優勢，且僅限於有限的飛行範圍，不能夠長時間處於最佳狀態。

為了改變這一現狀，也為了讓發動機能夠在各種各樣的情況下保持最佳的狀態，就開始進行了新式發動機研發，在經過一代代的驗證機的更新與改良，世界上終於研發出了第一臺經過飛行驗證的新式發動機YF120，也就是現在的變循環發動機。

相較於傳統發動機，新式發動機是一種多設計點發動機，不僅僅侷限於單一的模式。並且新式發動機的各類熱力循環參數並不固定，能夠根據不同情況調節，以達到任何情況都具有最佳狀態。總而言之，新式發動機的總體性能遠超老一代發動機。

楠竹一

種花家的軍事兔來回答。這個話題要從頭說起。

二戰後噴氣式飛機的發動機經歷了這麼幾個階段。最開始是渦噴發動機。