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为什么涡轮风扇发动机是通过降低排气速度以产生更大推力?

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为什么涡轮风扇发动机是通过降低排气速度以产生更大推力?
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涡轮风扇发动机(简称:涡扇发动机,英文:Turbofan)是飞机发动机的一种,由涡轮喷气发动机(英文:Turbojet)发展而成。与涡喷发动机比较,涡扇发动机主要特点是首级压缩机的面积大很多,同时被用作为空气螺旋桨(扇),将部分吸入的空气通过外涵道向后推。涡扇引擎最适合飞行速度400至1000公里时使用,因此现在大多数飞机均使用涡扇发动机。

涡扇发动机的结构,实际上就是涡轮喷气发动机的后方再增加了1-2级低压(低速)涡轮,这些涡轮带动一定数量的风扇,消耗掉一部分涡喷发动机(核心机)的燃气排气动能,从而进一步降低燃气排出速度。

涡扇发动机的方法就是增加一个外涵,增大空气流量,把相同的功传给更多的空气来达到减小排气速度,提高推力的目的。

进入内涵的空气用于飞机客舱空调增压和燃烧,气体膨胀对涡轮做功,涡轮又带动前端的风扇转动。当油门杆前推,进入燃烧室的燃油增多,气体膨胀带动涡轮转动更快,风扇也转速更大,提供的推力也越大。通常风扇转速也叫N1转速,是发动机推力大小的指示,因为风扇提供约78%的推力,所以N1越大,表示推力越大。但噪声也大。

想要提高发动机的推进效率,就要降低发动机的排气速度,排气速度降低,发动机的推进效率提高,涡轮发出的功更多的用于产生推力,推力增大。

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