我们在各种媒体上都看到过民航客机与战斗机的发动机图片，有特殊经历的朋友可能曾有幸亲眼见过。我们会发现，虽然这两种飞机都采用涡扇发动机，但是它俩长得可是一点都不像啊。
从直观上，客机发动机粗短；战机发动机细长。见过它们工作的朋友还可能会发现，客机发动机工作时，尾喷管可能什么都看不到，顶多看到气浪；但战机发动机工作时，尾喷管会喷火，有时还可清晰地看到马赫环。
客机发动机
战斗机发动机
参照这些问题，我们本期详细分析一下客机与战斗机的涡扇发动机有什么区别？又是为何如此设计呢？
首先，先普及一下涡扇发动机的原理。涡扇发动机是喷气发动机的一种，与涡喷发动机相比，涡扇发动机在低马赫数下飞行会更省油，效率更高，所以被大家广泛使用（毕竟在高马赫数下飞行的时候较少）。
涡扇发动机将涵道分为内涵道和外涵道，即前端风扇将空气压缩，一部分进入内涵道，与燃料混合燃烧，驱动涡轮和前端风扇旋转，以实现增压；另一部分空气被压缩后就直接向后喷出。另外，涡扇发动机有一重要参数——涵道比，即外涵道进气量与内涵道进气量之比。
接下来，我们就来分析一下两种飞机的发动机区别。
客机的发动机是大涵道比涡扇发动机，涵道比可达10，甚至可达到15。而战斗机的发动机涵道比仅为0.2-0.8左右。
为何呢？主要有三点：
第一，涵道比越大，发动机体积越大，推力越大。
对于民航客机体积大，且无苛刻发动机体积限制，所以使用推力大的大涵道比涡扇发动机。
而战斗机因需要严格控制体积，保持较好的流线型，必须使用小涵道比涡扇发动机。
第二，涵道比越大发动机越省油。
大涵道比涡扇发动机推力的90%是由外涵道的压缩气体向后喷出形成的，内涵道里燃料燃烧释放的能量仅维持涡轮和风扇的旋转即可。这种发动机喷出的气体温度低，速度小，且空气成分很大，所以基本不会看到火焰。
客机飞行时，发动机喷出的气浪
对于客机而言，最大的成本就是燃油费。尽量的省油才是谋取利润的唯一办法，所以客机选择大涵道比的发动机。
小涵道比涡扇发动机，绝大部分的推力是由内涵道的燃料燃烧向后高速喷射燃烧产物而获得，外涵道的气体仅起到冷却的作用（同时稍稍增加效率），所以，其油耗相当大，同时，发动机喷出的气体温度高，速度大，燃烧产物成分大，所以发动机一工作，后面就喷火。
对于战斗机而言，省油不是目的，目的是战斗，是高机动性。
第三，大涵道比涡扇发动机在低速时有较好的效率，但在高速时效率下降；而小涵道比涡扇发动机在高速时，有较高的效率。
对于民航客机，无需超音速飞行，因为超音速飞行时，学加强飞机本身结构，增加消极质量，不利于节省燃油消耗。所以客机均在声速以下飞行，选择大涵道比发动机。
但对于速度就是生命的战斗机，飞行速度高，以实现快速突击。所以选择在高速下效率较高的小涵道比涡扇发动机。
至于为涵道比不同，在速度不同时会有不同的效率呢？这是因为喷气式发动机有着自己独特的工作特性。根据动量与能量守恒方程（针对进气道空气），飞机的极限飞行速度就是喷口喷气速度，且飞行速度越接近喷口喷气速度时，其效率越低。因此，大涵道比涡扇发动机喷气速度低，适合低速飞行；小涵道比涡扇发动机喷气速度高，适合在高速飞行。这也就是为何在较高马赫数下，涡喷发动机（可看做涵道比为0的涡扇）反而会比涡扇发动机效率高了。
总之，由于涡扇发动机的不同特性，促使了民航客机与战斗机不同的选择。
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