超级军网航空发动机
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 11:34:40
大涵比涡扇发动机有两种排气方式: 内外涵混排和内外涵分排.
内外涵混排的优点是发动机推力大.缺点是燃油效率低,且噪音大.而内外涵分排的优点是燃油效率高,噪音小,缺点是推力比起混排的方式要小.
我的问题是:相同一款发动机,采用内外涵混排的要比采用内外涵分排的版本,在推力上大致提升多少? 燃油效率下降多少? 噪音又提升了多少呢? 谢谢!
大涵比涡扇发动机有两种排气方式: 内外涵混排和内外涵分排.
内外涵混排的优点是发动机推力大.缺点是燃油效率低,且噪音大.而内外涵分排的优点是燃油效率高,噪音小,缺点是推力比起混排的方式要小.
我的问题是:相同一款发动机,采用内外涵混排的要比采用内外涵分排的版本,在推力上大致提升多少? 燃油效率下降多少? 噪音又提升了多少呢? 谢谢!
其他的不太懂，但战斗机的发动机必须要混排的，因为加力燃烧室的燃烧充分度才能提高，燃油效率也才高。
看过一篇文章，好像是航空知识上的，说混排更省油，但是发动机更重，大航程的飞机才会考虑使用它。
LZ可能把大涵道比涡扇的外涵道长度问题和小涵道比涡扇的混和排气给混淆了。
混合排气通常指内外涵道排气在混合器中经过均匀掺混，排出混合器的燃气具有基本均一的压力和温度分布，在掺混器中内涵的高温燃气通过掺混将一部分焓转移到外涵道相对较冷的排气中，使得外涵排气的温度提高，这样经过尾喷管时可以有更多的焓降（更多的内能转化为机械能）因为尾喷管的落压比固定的情况下（基本上是进气道和风扇的压比之积）进口温度约高，排气速度越大（因为音速与进口总温的平方根成正比）
而对于大涵道比的发动机，因为外涵流量比内涵大的多，内涵能够提供给外涵道的热能很少（一方面是内涵流量小，另一方面大涵道比的内涵涡轮压降很大，排气温度也低）所以就算均匀掺混所能提供的外涵推力增量也很小（通常还不够在混合器中气流的摩擦损失大）所以大涵道比发动机没有传统意义上的所谓混合排气。
即便是看起来只有一个喷口的全外涵发动机，其排气的速度场和温度场也是非常不均匀的（中心部分温度高，外围温度低）
至于风扇涵道的长度应该取多长，这是一个取舍问题。通常的趋势是随着外涵道的长度增加，
发动机短舱的总体阻力增加（因为浸润面积增大了，摩擦阻力增大）
发动机推力增加（较长的外涵道一方面减小了外涵喷管的角向系数和收缩比，另一方面减小了高速排气在内涵外表面的冲刷所带来的向后的摩擦力——可以称之为发动机的内阻力）
所以对于一个处于飞行状态的发动机短舱而言，其总体净推力是可能增加也可能减小的，通常外涵长度在达到短舱长度的1/3到1/2之前，净推力随长度增加而增加，之后趋于一个恒定值。
其他方面，发动机的油耗率是随长度增加而降低的，因为油耗率是耗油量/推力（注意不是净推力）因为发动机的推力增加了，所以油耗率是单调下降的。
而重量毫无疑问是单调上升的。。。其实现代大涵道比涡扇清一色全外涵的主要原因是噪音，全外涵的噪音比部分外涵小的多（FAR 36附件的边线噪音可以降下来近10分贝）而得益于现代复合材料的减重能力，重量的增加也在可接受的范围之内。
混合排气通常指内外涵道排气在混合器中经过均匀掺混，排出混合器的燃气具有基本均一的压力和温度分布，在掺混器中内涵的高温燃气通过掺混将一部分焓转移到外涵道相对较冷的排气中，使得外涵排气的温度提高，这样经过尾喷管时可以有更多的焓降（更多的内能转化为机械能）因为尾喷管的落压比固定的情况下（基本上是进气道和风扇的压比之积）进口温度约高，排气速度越大（因为音速与进口总温的平方根成正比）
而对于大涵道比的发动机，因为外涵流量比内涵大的多，内涵能够提供给外涵道的热能很少（一方面是内涵流量小，另一方面大涵道比的内涵涡轮压降很大，排气温度也低）所以就算均匀掺混所能提供的外涵推力增量也很小（通常还不够在混合器中气流的摩擦损失大）所以大涵道比发动机没有传统意义上的所谓混合排气。
即便是看起来只有一个喷口的全外涵发动机，其排气的速度场和温度场也是非常不均匀的（中心部分温度高，外围温度低）
至于风扇涵道的长度应该取多长，这是一个取舍问题。通常的趋势是随着外涵道的长度增加，
发动机短舱的总体阻力增加（因为浸润面积增大了，摩擦阻力增大）
发动机推力增加（较长的外涵道一方面减小了外涵喷管的角向系数和收缩比，另一方面减小了高速排气在内涵外表面的冲刷所带来的向后的摩擦力——可以称之为发动机的内阻力）
所以对于一个处于飞行状态的发动机短舱而言，其总体净推力是可能增加也可能减小的，通常外涵长度在达到短舱长度的1/3到1/2之前，净推力随长度增加而增加，之后趋于一个恒定值。
其他方面，发动机的油耗率是随长度增加而降低的，因为油耗率是耗油量/推力（注意不是净推力）因为发动机的推力增加了，所以油耗率是单调下降的。
而重量毫无疑问是单调上升的。。。其实现代大涵道比涡扇清一色全外涵的主要原因是噪音，全外涵的噪音比部分外涵小的多（FAR 36附件的边线噪音可以降下来近10分贝）而得益于现代复合材料的减重能力，重量的增加也在可接受的范围之内。
其实道理很简单，发动机的主要标志就是推力，那么推力怎么来的，其实对于涡扇来说就是2个方面一个就是燃烧燃料产生的热空气产生推力，第二就是风扇机械能产生的推力，这就出现个效率问题，燃烧燃料产生的热空气产生推力有大量热量排放损失，所以效率低下，而化学能-热能-机械能-空气动能相对于直接排放来说能量损失小。所以涵道越高理论上说越省油，最后就是变成螺旋桨飞机。