涡扇发动机(涡扇发动机和涡喷发动机有什么区别？)

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1、涡扇发动机和涡喷发动机有什么区别？

这个问题算是比较中规中矩的，通俗的说，涡喷发动机算是喷气式发动机从概念产品走向成熟产品的1.0级别喷气式发动机，而涡扇发动机则是2.0级别喷气式发动机。两者之间在很多方面都存在着共同点，当然也存在着不少不一样的地方。老鹰航空大致从下面几个方面来一一列举一下吧：

1、推力产生机理不一样；

涡喷发动机的工作机理相对比较简单，一般从前到后主要有：压气机、燃烧室、涡轮、喷管四大段。发动机启动时需要启动电机驱动压气机旋转从而将外部空气吸入到发动机中，并进行反复加压，之后送入到燃烧室与燃油进行化学反应，释放出高温高压气体，这个气体通过一个收缩-扩张型的喷管喷出，先驱动涡轮旋转工作，而后喷出，在反作用力下，推力就产生了。涡轮得到的旋转力通过发动机轴驱动压气机持续工作，这样涡喷发动机就可以连续工作了。

涡扇发动机比涡喷要复杂点，在涡喷发动机外部额外的增加了一套涵道风扇和压气机，从而实现两个涵道的同时工作。内部的涡喷发动机实际上就变成了涡扇发动机的核心机，当发动机工作时气流被压气机风扇吸入，之后分成两个部分，一个走外部涵道，经过一系列大直径的压气机叶片增压之后流向发动机后方；另一部分走内部涵道，如同涡喷发动机那样，进入燃烧室、涡轮。在尾部外涵道的高压冷气流和内涵道的高压热气流进行混合，通过尾喷管喷出，从而产生推力。

可以这样说，涡喷发动机主要依靠燃气热气流的喷射而产生推力；而涡扇发动机主要依靠涡扇叶片增压空气的喷射而产生推力。

2、节油水平不同；

正是由于涡喷和涡扇发动机的推力机理存在不同，特别是涡扇发动机只有一部分空气和燃油进行燃烧，因此，同等推力输出条件下，涡扇发动机要比涡喷节油的多。而且涡扇发动机前端涡扇叶片直径越大，外涵道与内涵道比值越高，则推力也就越大。这就是为什么当今民航飞机基本上都是采用大涵道涡扇发动机的原因，毕竟很省油。

3、使用寿命存在很大差异；

涡扇发动机由于一部分冷空气走外涵道，在喷管前与走内涵道的热气流进行了混合，因此发动机结构部件所需要承受肚饿气流温度要小于涡喷发动机，这样就能够有效降低材料的疲劳损伤强度，从而延长发动机寿命。涡喷发动机的寿命普遍都是几百个小时，而军用涡扇发动机的寿命达到2000小时，民用涡扇发动机则能达到4000小时。

总的来说，现在无论是军用飞机还是民用飞机，主要以涡扇发动机为主流，涡喷发动机基本上很少使用了。

——问题就回答到这里了——

（图片来自互联网公开图片，如侵则删。）

2、美国F404涡扇发动机，为什么成为很多国家的本国战斗机动力？

F404/GeneraⅠ.EⅠectrⅰc

美国通用公司军用（加力式)涡扇发动机，被国际航发领域誉“成熟与先进技术相结合的典范之作”。该型号发动机工艺先进、采用复合材料技术、是国际同类型中推涡扇发动机里使用寿命最长的（超出同类型发动机寿命数倍），稳定性、可靠性强是其做大优势。

虽然、F404技术先进、可靠性高、使用寿命长、但是，F404在高空高速上表现一般。

充分体现通用公司航空工业基础积淀雄厚以及综合优势!

1975年通用公司与美国海军合作研发的一型发动机。

1979年12月F404-GE–400定型°

1980年交付首台。（配套机型:美F/A–18“大黄蜂舰载机)（装备F404-F1D2发动机的第一种实用隐身战斗机:美F–117)

F404基本参数:

发动机长3.912mm

直径889mm

净重1.036Kg

推重比7.8:1

静推力10.500~19.000磅（85KN）

F404系列型号100D、400D、F1D2、100A、F412（F5D2）!

装备机型:F/F18、F20、以色列“幼狮”、瑞典jas–39、印度“光辉”、台湾“经国、韩国“T50”、法国“阵风”、F117……（瑞典JAS–39战斗机)（以色列“幼狮”单发空优战斗机)（美国“F–20”高级教练机)（印度“光辉”战斗机)（法国“阵风”战斗机)

F404系列航空发动机以其优秀品质获得了“国际通用型”战斗机动力系统美誉，经典之作！

3、涡扇10和D30最大推力都是12吨，为什么轰6K轰炸机不使用涡扇10发动机？

涡扇10是小涵道比大推力发动机，涵道比0.6，小涵道比发动机适应于战斗机和战斗轰炸机，因为战斗机需要追求高速度，最高速度要求达2倍音速以上，所以发动机只能用小涵道比的，小涵道比发动机风扇直径小，迎风面积小阻力小才能适用超音速飞行。

D30属于中等涵道比发动机，涵道比约2.5，涵道比大于1的发动机都不太适应超音速飞行，因为外涵道风扇直径大迎风面积大阻力大，无法做超音速飞行，只能做高亚音速飞行，轰6k恰好是一款高亚音速飞机，用D30发动机最适合。

另外涡扇10虽然能做超音速飞行，但因为涵道比小，所以油耗比中等涵道比发动机要高。

4、航空发动机中的涡喷和涡扇有什么区别？

涡轮风扇发动机比涡轮喷气发动机多了一级增压扇叶。其最大的区别就是前者的首级扇叶面积比后者的首级扇叶大很多，部分气流通过涡轮喷气发动机成为内涵道，涡轮驱动首级增压扇叶推动气流经过外侧的部分成为外涵道。增压扇叶具备螺旋桨和压缩空气的双重功能，它可以将吸入的空气通过喷气发动机直接提供推力，并和内涵道同时产生推力，达到事半功倍的效果，目前大型喷气式客机基本都搭载大涵道比涡扇发动机。

涡轮喷气式发动机是一种涡轮发动机，它也直降让飞机从螺旋桨时代进入喷气时代。涡喷发动机完全依赖燃气流产生推力，早期的喷气式发动机都是使用该种结构。涡喷发动机还分为离心式和轴流式。1930年，英国弗兰克·惠特尔爵士取得了离心式发明专利。德国人则研发出了轴流式涡喷发动机，并且在1944年末搭载在Me-262型喷气式战斗机上参与了二战。

以上为典型的轴流式涡喷发动机图示，空气被吸入后，经过进气道、压气机、燃烧室和涡轮并通过尾喷管排出。空气通过进气道进入压气机，在超音速飞行时机头和进气道口还会产生激波。压气机涡轮叶片由定子叶片和转子叶片组成，涡喷发动机通常为8~12级压气机，级数越多压力越大。当战斗机做高机动时，流入压气机的空气压力会急剧变化，和后级产生较大压力差，这让发动机很容易发生喘振。空气经过压气机压缩后来到燃烧室和燃油混合燃烧膨胀做工。涡轮工作的环境极其恶劣，制造涡轮的工艺可谓是工业中塔尖。

涡喷发动机由于其原理限制，导致耗油率居高不下，这是涡扇发动机的优势便凸显出现。例如通用电气推出的新一代航发旗舰，搭载在波音777X上的GE9X，其复合风扇机匣直径达3.4米。全新一代压比高达27:1的11级高压压气机，第三代TAPS III燃烧室等。它的问世也刷新了世界最大航发记录。

5、涡喷、涡轮、涡扇发动机有什么区别？

自二战后飞机开始进入喷气时代后，航空发动机由于使用的用途不一样衍生出了很多不同类型的航空发动机，包括有现在我们乘坐的客机使用的涡扇发动机和国产运9战术运输机使用的涡桨发动机，直升机使用的涡轴发动机和早期国产歼5采用的涡喷-5涡喷发动机，以及曾经在乌克兰研制的安70军用运输机上使用的D27桨扇发动机。这些发动机虽然使用途径不一样，但是其内在核心机都是一样的，也可以说用一款性能优良的核心机，通过采用不同的输出方式就可以衍生出上面这几款不同飞行器所采用的发动机。涡喷发动机出现的最早，是所有喷气式发动机的基础，简单来说就是发动机前端的压气机将空气压缩送入后端的燃烧室内与燃油混合后，产生高温高压燃气经发动机尾喷口喷出，推动战斗机前进飞行。涡喷发动机有着结构简单的优点，但是缺点也很明显，就是油耗太高。在涡喷发动机机身外套一个外涵道，再在最前面装一个尺寸巨大的风扇就是涡扇发动机，既有燃烧室喷气产生的推力也有前端风扇产生的推力，而且外涵道流过的空气还能对内涵道进行冷却。涡扇发动机相比涡喷发动机简单来说就是在涡喷发动机外面加了个罩子装了个风扇，如果这个风扇的尺寸和内部的涡喷发动机直径比值就称之为涵道比，涵道比越大发动机就越省油。但是涡扇发动机虽然相比涡喷发动机推力更大和油耗更低，但是由于涡扇发动机的前端直径较大，所以其高速飞行阻力较大。举个简单的例子，比如前苏联研制的米格25战斗机装备R15涡喷发动机后，虽然其加力推力只有104千牛，但是米格25最大飞行速度可以达到3.2马赫；再比如美国的F22战斗机采用的是F119涡扇发动机，虽然其加力推力高达140千牛，但是F22战机的最大飞行速度只有2.25马赫。虽然涡扇发动机相比涡喷发动机经济性更好，但是高速性不佳也是事实。现在涡喷发动机基本已经退出了市场，现在不管是战斗机发动机还是客机使用的发动机都是涡扇发动机，只不过客机使用的涡扇发动机为了更大的推力和更高的经济性涵道比更大，所以客机的最大飞行速度基本上都是高亚音速，曾经出现的协和号超音速客机使用的发动机虽然是涡扇发动机，但是其涵道比和战斗机都差不多，为了高速性只能采用涵道比较小的设计。所以在涡扇发动机上分支出了大小涵道比不一样的发动机，涵道比较大的虽然推力更大，经济性更高但是高速性不佳，所以只能用于那些对高速性不太看重但是看中推力大小和经济性的民航客、货机或者军用运输机；涵道比较小的虽然相对比推力较小，经济性不是很高，但是迎面阻力小高速飞行性能好，所以被用于对飞行速度有要求的战斗机。如果在涡喷发动机前端装一套动力轴连接着燃烧室内的涡轮盘，核心机产生的高温燃气不是经过尾喷口排出而是推动涡轮盘做功，这样的发动机前端装上螺旋桨就是涡桨发动机，涡桨发动机相比涡扇发动机的低速飞行性能更佳，也是现在所有喷气发动机中油耗最低的，所以被用于对低速飞行性能有要求的战术运输机或者控制成本使用涡桨动力的客机。涡扇发动机虽然也可以用于战术运输机，但是由于战术运输机对飞机的低速空投速度有要求，采用涡扇发动机如果飞机速度太低，飞机有可能会失速坠毁。但是涡桨发动机最大的缺点就是由于螺旋桨直径较大飞行速度不高，一般只有600--700km/h。当然在涡桨发动机中还有个另类——前苏联研制的图95轰炸机采用的NK-12涡桨发动机，这种涡桨发动机和常见的涡桨发动机有所不同的是，常规的涡桨发动机全部推力来自螺旋桨，而NK-12发动机在低速飞行时动力1/3来自前端的对转螺旋桨，2/3来自后部的发动机喷气，在高速飞行时，前端螺旋桨会顺桨(无动力)，此时发动机转变为涡喷发动机，这种很独特的设计既让图95战略轰炸机的最高飞行速度达到了925km/h，已经和普通的涡扇动力的客机飞行速度差不多，但是却更经济油耗更低。而且这台发动机不光装配在图95战略轰炸机上，世界上最大的安22军用螺旋桨运输机、世界上最大的欧洲野牛级气垫登陆船采用的都是NK12发动机。如果将涡桨发动机的动力输出轴连接到直升机的主减速器上，动力经过减速后驱动螺旋桨旋转，就是直升机用的涡轴发动机。但是涡桨发动机和涡轴发动机还是稍有不同的，因为直升机飞行速度比较低，所以涡轴发动机是处于比较低的空速状态下运转，那进气道、压气机等都要做空气流场匹配，以便让发动机处在正常工作范围内。另外涡轴发动机的压缩比和转速都没有涡桨高，但是扭矩更大。

桨扇发动机是一种有着涡桨发动机低油耗和涡扇发动机大推力的混合发动机，简单来说可以把我们经常乘坐的客机使用的大涵道比涡扇发动机外面的罩子去掉就是桨扇发动机，所以也被称为无涵道发动机。因为涡桨发动机的桨叶如果转速过高会遇到音障而颤震导致推进效率降低，所以采用涡桨动力的飞机最大飞行速度不高也是这个原因。而涡扇发动机由于采用的是跨音速桨叶，所以可以转速更高，当然速度也就更高了。桨扇发动机虽然和涡桨发动机一样推力来自桨叶，经济性比涡桨差不多，但是速度比涡桨发动机更快。而推力则和涡扇差不多，但是经济性却比涡扇更好。桨扇发动机虽然看起来很完美，推力大、速度快、油耗低，但是其安全性和噪音问题是限制其被广泛应用的根本原因，由于其高速旋转时，转速又很高，所以桨叶产生的噪音和震动比较大，再加之其桨叶处于开放状态，如果桨叶在高速旋转时发生断裂会直接插进机身造成致命的安全问题。所以乌克兰的D27发动机虽然看起来完美，但是却不实用，这也是美法相继放弃桨扇发动机的原因所在。

6、哪种涡扇发动机是世界上最大推力的？

GeneraI.EIectric-GE-90-115B是美国通用电气公司旗下GEAE设计生产制造的一型高涵比涡扇发动机、该型号发动机自重9吨、发动机进气口直径达到3.43米、最大推力达到56.9吨是世界上推力最大的涡扇发动机也是吉尼斯世界记录保持着！

该型号涡扇发动机叶片采取特殊外形设计、为了应对大扭力“通用”公司专门研制了特种合金钢材料。（GE90-115B高涵吧大推力涡扇发动机）（GE90-115B高涵道涡扇发动机是波音777-300FR客机的标配动力配置）（列第二位的是“通用”公司的／GE-9X推力48吨）（PW4000-112涡扇发动机）（“普惠”公司的Pw4000-112系列高涵比涡扇发动机推力44.92吨、该型号发动机是在JT9D基础上升级产品）

PW4000-112也是波音777系列／波音747系列客机的被选动力配置。

7、涡扇-13发动机什么水平？

在我国有这么一款中等推力发动机，他的实机在2015年就已经在航展上展出，号称彻底突破了此前太行WS-10系列发动机的故障较多的弊病，为我国的无人机、中型战斗机、轻型战斗机提供了一款合适的动力，那就是涡扇-13“泰山”发动机，但是到目前为止，尚且没有1架装备涡扇-13发动机的战斗机服役。

图为歼-31战斗机，他的发动机除了第一架是RD-33外，2号机和3号机都是WS-13E。

到目前为止，涡扇-13发动机也只是在枭龙-BLOCK 3型战斗机和FC-31的3号机上看见装备，但是都处于测试阶段。涡扇-13发动机的研发历程很长，在2008年左右就开始了设计研发，他是以苏联的RD-33发动机为基础进行逆向仿制，但是此后又因为仿制的发动机在数字化程度上不能满足需求，于是有把控制系统推倒重来，加入了全权限数字化操控能力。

图为FC-31战斗机，他将会是我国海军的舰载机。

我国能研发WS-10A/B等大推力发动机，也能不断推进WS-18、WS-15等大推力涡扇发动机的研发，但是长期以来，却一直缺少一款堪用的国产中等推力发动机。原因在于，我国的发动机研发历程和其他国家不同，不是从低端到高端的阶梯型发展过程，而是出于巨大的军事压力，在90年代连续上马了两款大推力涡扇发动机，分别是WS-9秦岭和WS-10太行，两款发动机的研发耗费了我国大量研发人员、物资财力，集中攻关到现在，还在延续改进。

图为涡扇-13发动机，他的制作工艺要比WS-10精湛很多。

我国国土面积广大，对于重型战斗机有刚性需求，在研发成功歼-11战斗机和歼-10战斗机后，也一直缺乏堪用的发动机，为了确保国产重型战斗机和单发中型战斗机能够有合适的动力，我国在俄罗斯AL-31FN发动机的基础上发展了WS-10系列发动机，推力为13吨级别，目前已经大量交付服役。在研发歼-10战斗机的同时，我国也研发了一种轻型战斗机，叫做“枭龙”，瞄准了出口市场。

图为我国的WS-13发动机。

枭龙战斗机使用单发中等推力发动机，我国没有这样的发动机，只能选择从俄罗斯或者乌克兰进口RD-33发动机来解决这个问题。枭龙战斗机目前已经卖到了巴基斯坦、缅甸、尼日利亚三个国家，一共制造了200多架，但是因为没有国产动力，他在出口市场上总是受制于各种限制，尤其是在和米格-29战斗机产生竞争时，总是被俄罗斯以RD-33发动机断供的风险来压制。

图为在航母上起飞的歼-31设想图。

于是，我国开始发展自己的中等推力发动机，对RD-33发动机进行了逆向测绘仿制，他的推力最大为8吨多，军用推力接近6吨，和法国阵风战斗机的M88-3发动机性能接近。由于拥有了过去研发太行发动机的经验，因此在WS-13“泰山”发动机的设计研发中，我国非常注重细节设计，发动机的寿命提高到了5000小时，首翻寿命超过3000小时，平均无故障时间超过2000小时，属于一种非常可靠的发动机。

我国基于WS-13发动机和KLJ-7A有源相控阵雷达，改进了枭龙战斗机，发展出BLOCK 3型，成为一种四代半作战水平的战斗机。但是目前，该飞机依然在试飞测试阶段，巴基斯坦还没有下达对BLOCK 3型枭龙的订单。我国还有另外一种战斗机使用WS-13，那就是FC-31战斗机。他是一种第五代隐身战斗机，不过也是中型战斗机。

图为FC-31的3号机。

WS-13A发动机的推力是8吨，显然无法满足FC-31对于追赶未来先进水平的需求，于是我国在WS-13A的基础上发展了WS-13E发动机，最大推力提升到了9吨，双发总推力可达18吨，和美国为F-35战斗机配备的单台F-135发动机的推力相当，确保了FC-31战斗机具备动力上的先进性，也保证他在出口的时候不会遇到发动机卡脖子的问题。毕竟，FC-31从一开始就是以对标美国F-35为目标研发的，如果动力上不如对手，那就很难完成全面性能的超越。

图为FC-31战斗机，是先进的第五代战斗机，对发动机要求很高。

FC-31战斗机的放大型很可能被选定为我国未来海军第五代舰载机，因此WS-13E发动机很可能伴随FC-31的改进型一起进入我国海军服役，到那个时候，恐怕WS-13E才会真正进入现役序列。另外，还有报道称，我国的EA-03大型长航时无人机也使用了WS-13A发动机，因为如果不是这台发动机，我国也就没有其他适合这种大型无人机的涡扇动力了，就无法解释他搭载的是什么发动机了。

图为枭龙BLOCK3型战斗机。

因此，从装备的飞机种类，以及对我国空军的意义来看，WS-13发动机的意义和WS-10比起来一点都不低，甚至在国际军贸市场上占领中型战斗机市场，也需要WS-13的加入。至于该发动机未来的发展能否顺利，我们还需要继续观察，毕竟他也是我国第一款真正进入世界先进水平的中等推力发动机。

8、中国航空涡扇发动机是什么水平？

这个问题比较大，涉及到过去二十多年里国内航空发动机研制的历程以及所取得的成就，老鹰航空在这里大致盘点一下比较主要的一些国内自研的军/民用涡扇发动机吧：

1、WS-13泰山发动机；

WS-13是国内贵州黎阳厂在俄罗斯RD-33发动机基础上推出的一款中等推力小涵道比的军用涡扇发动机，推力9吨级别，主要配置给枭龙战斗机。

2、WS-10太行发动机；

WS-10发动机也是黎阳厂的产品，以俄罗斯AL-31发动机为基准，并结合了CFM56核心机方面的某些技术，推出的一款大推力军用涡扇发动机，推力达到13-14吨级别，主要装备给歼-10/11/15/16等型号。这款发动机应该还是不错的，可以算是进入世界军用发动机一流梯队的门槛产品。

3、WS-15峨眉发动机

WS-15同样也是黎阳厂的作品，超越了原本的基型AL-31FN，最大推力接近20吨，推重比也达到10，主要用于歼20型号。

4、长江-1000A民用大推力涡扇发动机；

相比于军用涡扇发动机的进步，民用涡扇发动机方面起步就晚了不少，目前国内自主研发的ARJ21和C919都配置的是进口发动机，至于正在总体设计阶段的C929估计也要选择欧美的发动机产品。不过国内民用发动机的产品研发也在不断的进行推进，其中最具典型代表作品就是CJ-1000系列产品，对标CFM公司的LEAP-1系列大涵道民用涡扇发动机。CJ-1000目前最大推力达到13吨，对于C919这样的窄体飞机而言也算是够用了。

除了上面列举的几款典型型号产品之外，国内还有其他一些涡扇发动机，已经涡桨涡轴发动机产品，综合来看国内涡扇发动机技术水平在过去的三十多年里有了长足的进步，军用航发综合水平应该已经迈入到世界一流梯度之中，只不过和美国水平还有一定差距，但是要好于其他国家；民用涡扇发动机则相对发展慢一下，不过正在赶超进入一流水平梯队中。

——问题就回答到这里了——

（图片来自互联网公开图片，如侵则删。）

9、涡扇发动机是怎么启动的？

很多人会看到各种喷气式发动机的原理图。

基本上就是一根管子里面一大堆的扇叶。将管子分为压气机、燃烧室、涡轮和排气口

最早期的喷气式发动机也的确是和原理图差不多的。

而最早期对发动机功率的控制也只是控制 一段时间内到底有多少燃料进入到发动机燃烧室内，也就是油门控制，别的控制就没有了。

在很长一段时间内喷气发动机（包括涡扇喷气发动机）都是需要靠外力进行启动的，用类似手摇拖拉机那种方式对高转数的飞机显然不适合。

普遍采用的方式就是用压缩空气来吹扇叶的方式将喷气发动机的叶片吹转起来。因此在早期机场地勤车辆里面是有压缩空气车的。

例如照片中的这架轰炸机，在起飞前地勤人员需要利用管子将压缩空气导向扇叶，将四台发动机的扇叶逐个吹动后发动机才可以点火。（这也就是为什么早期的飞机没有钥匙的原因——一个人开不走啊）

发动机点火后在一个很低的转速上维持自身启动，然后等到四个发动机全部启动后，轻推油门发动机产生一点点的推力后滑向起飞跑道。

在空中如果遇到发动机停车的故障，因为飞机是在运动的状态下，因此迎面而来的气流就可以替代地面上的压缩空气车，这样直接点火就可以了，一般都可以重新启动发动机。

后期的时候

由于飞机上都带有APU（辅助动力单元）后，飞行员会先启动APU，然后APU带动发电机产生的电力会驱动涡扇发动机内部的一个电动机，这个电动机组会带动整个的涡轮开始转动以完成之前用压缩空气达到的目的。

很多喷气发动机的原理图上是没有绘制启动的电机组（图片中心部位的机械元件）的因此大家会产生发动机是怎么点火启动的疑问。