喷气式飞机发动机布局_喷气式飞机发动机布局图

摘要： 为什么客机和运输机的发动机在机翼，而战斗力的发动机在尾巴？两者有什么区别？喷气式发动机有缸筒活塞吗？喷气式发动机是在大气层内还是外？桨扇发动机是一种怎样结构的航空发动机？为什么客机...

1. 为什么客机和运输机的发动机在机翼，而战斗力的发动机在尾巴？两者有什么区别？
2. 喷气式发动机有缸筒活塞吗？
3. 喷气式发动机是在大气层内还是外？
4. 桨扇发动机是一种怎样结构的航空发动机？

为什么客机和运输机的发动机在机翼，而战斗力的发动机在尾巴？两者有什么区别？

纸上的宣仔，为您解答。

实际上最早的喷气式发动机就是把发动机吊在机翼两侧的，参考Me.262;但随着战后喷气式飞机的快速发展，很快战斗机就进入了超音速时代，有太多的理由决定了战斗机的发动机安装不能***用翼吊式。而客机和运输机，至今仍然***用翼吊式的发动机布局。这个原因我们会在本文慢慢讲解，首先看战斗机。

世界第一款喷气式战斗机Me262，就是翼下吊着2台轴流式喷气发动机

战斗机是高速飞行器，极限速度往往要飞到2马赫以上，需要考虑的因素很多， 尤其是减阻的需求显然要比客机强烈许多。如果是像客机那样在翼下吊2发发动机，不光是形状破坏了整体的流线型，而且增大了迎风面，使飞机很难加速到超音速。

Me262和Mig-15正面对比，262的两台发动机增大了迎风面

客机发动机放在机翼，是为了检修方便，战斗机则是因为性能，集成在机身里气动性能好，早期的战斗机也是放机翼的，因为那时候飞机速度比较低，放哪差别不大，战斗机速度突破音速后，发动机就成了阻力点，就要融入机身了

这有如下几个原因：1、客机、运输机需大客舱、大货舱，因此发动机均为外置。这是主要原因。2、客货机的发动机均较大，外置在机翼(一般为翼下吊挂)可取得明显御载效应，明显减轻全机、机翼结构重量，好处多多。3、战斗机要考虑敏捷性、发动机被击伤击毁概率，对双发机还要考虑单发故障时，对全机操控、飞行影响最小，因此战机用机身内置发动机设计。4、这也便于对发动机等重点部位装甲保护。

客机发动机要布置在中央那乘客坐哪，总不能吊在机翼上吧，客机和运输机将引擎置于两侧，为的是能腾出中央机体的空间以装载货物和人员，而且引擎挂在机翼下，机翼也能隔绝引擎噪音，改善乘客的乘坐环境。

其次，战斗机的引擎布置在中轴线上，让重量更多的集中在飞机中线上，减少了滚转惯量，增加战斗机的灵活性，武器则可以挂在机翼上没有什么限制。

图中美军现役的三型运输机：
体型最大的是C–5“***”运输机、体型中等的是C–17“环球霸王”运输机、最小的是C–130“大力神”运输机，前两者是中远程战略运输机，后者是中近程战术运输机。

运输机将发动机设计在机翼下的最主要原因是：运输机的机身宽大，要装较大量的人员和货物，并且为了人员上下和货物装卸方便，还要有机尾门，在空中空投伞兵或者物资。
运九运输机，尾门开启伞降货物，如果发动机像战斗机那样布置在机尾，则没有可能进行货物空投了。


机尾门设计可以大幅度缩短人员、货物的装卸时间，一架大中型运输机的载重量在20～100吨，可运输1～2连都伞兵，要是没有尾门人员上下飞机和装卸货物的效率会很低。

所以，为了运输的方便必须有尾门才行，有了尾门也就不可能再安装发动机了，只得将发动机安装在机翼下。
相反，战斗机因为没有运人、运物的考虑加上高速飞行气动布局的要求，要将发动机布置在机尾。

战斗机的设计要减少飞行阻力，机身尽量设计的要平滑，还要尽量接近“三角△形状”，这样才能更好的将分开气流，同时将发动机设计在尾部可以更好的利用发动机做工时产生的推力。

运输机和战斗机是两种不同用途的飞机，所以气动布局设计的也不一样，运输机要用运人运物，没法在机身内设计进气道、有尾门的设计也可能将发动机布置在机尾。

喷气式发动机有缸筒活塞吗？

没有

现在飞机大都用涡喷发动机或涡扇发动机。

涡喷发动机的全称是涡轮喷气发动机，涡扇发动机的全称则是叫涡轮风扇发动机，这两种发动机都同属于空气喷气式航空发动机，它们在核心组件的结构上是大同小异的，即都是“压气机+燃烧室+涡轮”的三样式结构，或者可以这样说，基本上所有航空发动机的核心结构都是这样的。

喷气式发动机是在大气层内还是外？

大气层内。

喷气发动机是在大气层内工作的发动机,它通过压缩吸入的空气和燃料混合燃烧来产生动力,可分为涡轮喷气发动机和冲压喷气发动机。

其中冲压喷气发动机结构简单、工作效率高，受到极大关注。尤其是超燃冲压发动机具有重量轻、成本低和运转速度快的优点，有着广阔的应用前景，是目前研究的热点之一。

桨扇发动机是一种怎样结构的航空发动机？

桨扇发动机是一种涡轮发动机，英文名称为Propfan，其结构类似于涡扇发动机，但是没有风扇涵道。风扇位于发动机短舱外部，由涡轮直接驱动，这和涡扇发送机相似。在外形上看，桨扇发动机和涡桨发动机类似，但是涡桨发动机的螺旋桨由涡轮通过减速器带动，桨扇和涡轮之间没有减速器。

世界上最早的桨扇发动机是Metrovick F.5型，能输出4710磅，早在1946年便已问世。然而技术和效率的滞后导致桨扇发动机始终无法商业应用。通用电气在F404军用涡扇的基础上研发出了GE36，其为实验飞机提供动力，虽然也没有进行商业化运营，但是其新技术的应用被扩展到后续的发动机中。在实际应用中，桨扇发动机和涡扇发动机的速度和性能相近，经济效益和涡桨发动机类似。

由于桨扇发动机和涡轮之间缺乏减速器，桨扇的螺旋桨转速非常高，所以螺旋桨的叶片形状和涡桨发动机的螺旋桨有较大迥异。有的桨扇发动机甚至***用双涡轮双层桨结构，双层桨转动方向相反，能够很大程度上提升效率。桨扇发动机结构类似于涡扇发动机，还没有风扇涵道，所以桨扇发动机也被称为无限高涵道比的涡扇发动机。

桨扇发动机的研发并未止步，例如2017年赛峰集团便展示了而开放式转子的样机模型。安-70是唯一使用桨扇的飞机，其搭载了4具Progress D-27 桨扇发动机，发动机由伊夫琴科-进步设计局负责研制。其前螺旋桨有8个，后螺旋桨有6个。可以保障飞机的巡航速度达到750公里/小时，而设计最高时速更是达到850公里/小时，这足以和C-17媲美。

桨扇发动机是一种介于涡扇发动机和涡桨发动机之间的发动机形式，其目标是将前者的高速性能和后者的经济性结合起来。

桨扇发动机的结构由燃气发生器和一副螺桨风扇（因为实在无法给这个又像螺旋桨又像风扇的部件起个名字，只好叫它螺桨风扇）组成。螺桨风扇由涡轮驱动，无涵道外壳，装有减速器，从这些来看它有一点像螺旋桨；但它的直径比普通螺旋桨小，叶片数目也多（一般有6~8叶），叶片又薄又宽，而且前缘后掠，这些又有些类似于风扇叶片。

由于无涵道外壳，桨扇发动机的涵道比可以很大。以正在研究中的一种发动机为例，当飞行马赫数为0.8时，带动的空气流量约为内涵空气流量的100倍，相当于涵道比为100，这是涡扇发动机所望尘莫及的，将其应用于飞机上，可将高空巡航耗油率较目前高涵道、比涡扇发动机降低15%左右。

同涡桨发动机相比，桨扇发动机的可用速度又高很多，这是由它们叶片形状不同所决定的。普通螺旋[_a***_]片的叶型厚度大以保证强度，弯度大以保证升力系数。从剖面来看，这种叶型实际上就是典型的低速飞机的机翼剖面形状，它在低速情况下效率很高，但一旦接近声速，效率就急剧下降，因此装有涡桨发动机的飞机速度限制在马赫数0.6~0.65左右；而桨扇发动机的叶片既宽且薄、前缘尖锐并带有后掠的叶型，类似于超声速机翼的剖面形状，这种叶型的超声速性能就要好得多，在飞行马赫数为0.8时仍有良好的推进效率，是目前新型发动机中最有希望的一种。