有人說,舊式民航機發動機大多比較細長,而現在的民航發動機比較短粗,直徑也大了很多,這是為什麼?

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涵道比不同,現在民航使用大涵道比發動機省油

渦扇發動機在壓氣機前面裝了一道風扇,由轉軸驅動,像螺旋槳一樣驅動外部氣流向後流動。這就是外涵道,又叫旁通涵道。外涵道氣流不參與燃燒室燃燒,屬於冷氣流,與其對應發動機燃燒後噴出的熱氣流稱為內涵道氣流。外涵道與內涵道通過的氣流流量之比則為涵道比。

外涵道氣流速度慢,不會超過音速,因而對於超音速飛機來說全是阻力,內涵道氣流雖然速度快,但耗油量大,增加的氣流全是油燒出來的。對於亞音速飛行的民航客機來說,顯然涵道比越大越好。

國際上將涵道比超過4的航空發動機稱為大涵道比發動機,世界上第一臺大涵道比發動機是美國1969年安裝在C-5“銀河”戰略運輸機上的TF39發動機,隨後美國普惠給波音747研發了JT9D。


但是研發合格大涵道比技術難度相當大,就這麼說吧,前蘇聯直到破產倒閉也沒拿出合格的大涵道比發動機,其首款大涵道比發動機PS-90一直到蘇聯解體後,利用德國、法國和美國進口零部件才最終解決可靠性問題。

大涵道比發動機難點主要集中在第一級風扇、多級高壓比的高壓段、大型減速器方面。國產首款大涵道比發動機渦扇-20,是規劃中運-20的裝機對象,使用渦扇-10的核心機。其民用升級型為長江1000A,適用於C919。



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自從噴氣式發動機誕生以來,首先是被用在戰鬥機上。人類歷史上第一次將噴氣式發動機,作為民用飛機的是英國德哈維蘭飛機公司製造的彗星號飛機。

該飛機的發動機是由羅爾斯羅伊斯公司提供的,該飛機屬於渦輪噴氣發動機。

而隨著發動機技術的不斷進步,隨後出現了渦輪風扇發動機。因為渦輪風扇發動機相比較於渦輪噴氣發動機,多了前面的大風扇,所以看起來它的直徑增大了。而目前大多數民航飛機都使用的是渦扇發動機,其中風扇提供的推力大約佔整個發動機推力的80%以上。

之所以渦輪噴氣發動機比較長,是因為如果要提供更大的推力,這需要很高的壓比,而空氣是被壓縮機一級一級的壓縮的,所以在渦噴發動機中發動機的轉子級數比較多,這就導致的發動機比較長。渦扇發動機要達到相同的壓比,所需要的轉子極數沒有渦噴發動機那麼多,所以渦扇發動機沒有渦噴發動機長.





大涵道比渦扇發動機


涵道比增加了唄,以前因為材料的限制燃燒溫度不會很高,這樣發動機輸出比較低,無法驅動大涵道比的風扇,只能做小涵道的。


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以前的航空發動機涵道比低推力小所以外形細長,現在的大推力發動機涵道比高外形短粗


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大涵道比渦扇發動機是指涵道比4以上的渦扇發動機。由於大涵道比渦扇發動機的耗油率低、噪聲小,被廣泛用於大型民用和軍用運輸機以及其他大型亞聲速飛機。


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小涵道比和大涵道比


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