我們在各種媒體上都看到過民航客機與戰鬥機的發動機圖片，有特殊經歷的朋友可能曾有幸親眼見過。我們會發現，雖然這兩種飛機都採用渦扇發動機，但是它倆長得可是一點都不像啊。
從直觀上，客機發動機粗短；戰機發動機細長。見過它們工作的朋友還可能會發現，客機發動機工作時，尾噴管可能什麼都看不到，頂多看到氣浪；但戰機發動機工作時，尾噴管會噴火，有時還可清晰地看到馬赫環。
客機發動機
戰鬥機發動機
參照這些問題，我們本期詳細分析一下客機與戰鬥機的渦扇發動機有什麼區別？又是為何如此設計呢？
首先，先普及一下渦扇發動機的原理。渦扇發動機是噴氣發動機的一種，與渦噴發動機相比，渦扇發動機在低馬赫數下飛行會更省油，效率更高，所以被大家廣泛使用（畢竟在高馬赫數下飛行的時候較少）。
渦扇發動機將涵道分為內涵道和外涵道，即前端風扇將空氣壓縮，一部分進入內涵道，與燃料混合燃燒，驅動渦輪和前端風扇旋轉，以實現增壓；另一部分空氣被壓縮後就直接向後噴出。另外，渦扇發動機有一重要參數——涵道比，即外涵道進氣量與內涵道進氣量之比。
接下來，我們就來分析一下兩種飛機的發動機區別。
客機的發動機是大涵道比渦扇發動機，涵道比可達10，甚至可達到15。而戰鬥機的發動機涵道比僅為0.2-0.8左右。
為何呢？主要有三點：
第一，涵道比越大，發動機體積越大，推力越大。
對於民航客機體積大，且無苛刻發動機體積限制，所以使用推力大的大涵道比渦扇發動機。
而戰鬥機因需要嚴格控制體積，保持較好的流線型，必須使用小涵道比渦扇發動機。
第二，涵道比越大發動機越省油。
大涵道比渦扇發動機推力的90%是由外涵道的壓縮氣體向後噴出形成的，內涵道里燃料燃燒釋放的能量僅維持渦輪和風扇的旋轉即可。這種發動機噴出的氣體溫度低，速度小，且空氣成分很大，所以基本不會看到火焰。
客機飛行時，發動機噴出的氣浪
對於客機而言，最大的成本就是燃油費。儘量的省油才是謀取利潤的唯一辦法，所以客機選擇大涵道比的發動機。
小涵道比渦扇發動機，絕大部分的推力是由內涵道的燃料燃燒向後高速噴射燃燒產物而獲得，外涵道的氣體僅起到冷卻的作用（同時稍稍增加效率），所以，其油耗相當大，同時，發動機噴出的氣體溫度高，速度大，燃燒產物成分大，所以發動機一工作，後面就噴火。
對於戰鬥機而言，省油不是目的，目的是戰鬥，是高機動性。
第三，大涵道比渦扇發動機在低速時有較好的效率，但在高速時效率下降；而小涵道比渦扇發動機在高速時，有較高的效率。
對於民航客機，無需超音速飛行，因為超音速飛行時，學加強飛機本身結構，增加消極質量，不利於節省燃油消耗。所以客機均在聲速以下飛行，選擇大涵道比發動機。
但對於速度就是生命的戰鬥機，飛行速度高，以實現快速突擊。所以選擇在高速下效率較高的小涵道比渦扇發動機。
至於為涵道比不同，在速度不同時會有不同的效率呢？這是因為噴氣式發動機有著自己獨特的工作特性。根據動量與能量守恆方程（針對進氣道空氣），飛機的極限飛行速度就是噴口噴氣速度，且飛行速度越接近噴口噴氣速度時，其效率越低。因此，大涵道比渦扇發動機噴氣速度低，適合低速飛行；小涵道比渦扇發動機噴氣速度高，適合在高速飛行。這也就是為何在較高馬赫數下，渦噴發動機（可看做涵道比為0的渦扇）反而會比渦扇發動機效率高了。
總之，由於渦扇發動機的不同特性，促使了民航客機與戰鬥機不同的選擇。
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