涡扇发动机和超高涵道比涡扇发动机有什么显著区别?

时间:2020-12-19 09:06:40   作者:
线索就在它的名字里:超高的旁路意味着它将有一个更大的旁路比率。旁路空气是通过大风扇的冷空气,但不能通过发动机中间的热部件。一般来说,旁通比大的发动机效率更高。

在超高旁路发动机中,为了获得更多的旁路,你可能需要一个更大的风扇。与发动机的其他部分相比,一个更大的风扇需要相对缓慢地旋转,可能如此之慢,使得位于发动机热端的相对较小的涡轮以有效的速度旋转将是一件棘手的事情。这意味着可能需要一个齿轮箱,这样一个小涡轮就可以相当快速和高效地旋转,并以足够低的速度驱动前面的巨大风扇(通常,您不希望风扇叶片的尖端变得超音速,这会随着直径的增加而变得更加困难)。这种方法将使发动机看起来像一个“正常”发动机,安装在大多数客机上多年,但可能有一个明显更大的直径。这种结构通常称为齿轮式涡扇发动机。

另一种方法是不把风扇叶片放在管道里,而是把它们放在发动机的外部——目的是相同的:更多的旁路空气。当提到超高旁路时,更可能想到这一点。它可以称为螺旋桨风扇、无导管风扇、开式转子发动机以及简单的超高旁通。

在这种配置中,叶片可以位于发动机的前部或后部,因为它们不需要作为发动机核心压缩的第一级。再次,它有一个变速箱,让小核心和大暴露叶片以最佳速度旋转。旁路比可以非常大,但在高速下使用对转叶片也意味着大量噪音。出于这个原因,尽管在70年代末,当他们被证明可以使DC9的效率提高30%时,尽管他们看起来非常有前途,但当燃料价格下跌时,研究实际上停止了。现在人们对普通涡扇发动机的效率提高已经达到极限,人们对它的兴趣又在上升。

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