螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)更省油，為何客機(jī)都選渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)？?jī)?nèi)卷的結(jié)果

飛機(jī)能夠翱翔于藍(lán)天，發(fā)動(dòng)機(jī)肯定是少不了的，而現(xiàn)代飛機(jī)所搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)從外觀上來(lái)看，無(wú)非有兩類(lèi)，即螺旋槳式發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

搭載螺旋槳式發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)就不用多說(shuō)了，那高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳可是有著極高的辨識(shí)度。那么搭載噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)都有哪些呢？也許你首先想到的就是以“波音”和“空客”為代表的各類(lèi)民航客機(jī)。的確，這些民航客機(jī)外部并沒(méi)有高速轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳，但說(shuō)它們搭載的是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，又顯得有些不夠嚴(yán)謹(jǐn)，為什么這么說(shuō)呢？

嚴(yán)格來(lái)講，這些民航客機(jī)上所搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該稱(chēng)之為“渦輪式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)”，它在外觀上與渦輪式螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)差別很大，但在工作原理上卻又頗為相近。

當(dāng)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，空氣會(huì)從發(fā)動(dòng)機(jī)前方的壓縮葉片進(jìn)入，成為壓縮空氣后會(huì)進(jìn)入燃燒室與燃料充分混合并被點(diǎn)燃，此時(shí)高溫氣體會(huì)迅速膨脹并向后噴出，這些向后噴出的氣體會(huì)推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后方的渦輪葉片，渦輪葉片再通過(guò)傳動(dòng)軸將動(dòng)能傳輸給發(fā)動(dòng)機(jī)前方的齒輪箱，于是前方的螺旋槳便旋轉(zhuǎn)了起來(lái)。

通過(guò)渦輪式螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，你能夠看出搭載這種發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)是依靠什么力量向前飛行的嗎？

并不是向后方噴射而出的高溫氣體，而是被前方螺旋槳加速后并迅速向后推出的空氣，這部分氣體又被稱(chēng)之為“旁路空氣”。再來(lái)看看渦輪式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，它的工作原理其實(shí)與螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似，不同的只是把露在外面的螺旋槳換成了裝在里面的風(fēng)扇。

當(dāng)渦輪機(jī)開(kāi)始工作，前方的風(fēng)扇開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，大量的空氣從前方涌入，但這些涌入的空氣會(huì)分為兩個(gè)部分。

一部分成為壓縮空氣進(jìn)入燃燒室，最終成為高溫氣體從后方排出，而另一部分則直接被風(fēng)扇推往后方，這部分直接被推往后方的空氣就是渦輪式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的力量源泉，也就是我們所說(shuō)的“旁路空氣”。顯然，無(wú)論是渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，還是渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，向前的力都來(lái)自于葉片推動(dòng)的旁路空氣，而不是直接向后噴出的高溫氣體，所以說(shuō)這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)都不是真正意義上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

真正的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是完全依靠向后噴出的高溫氣體前進(jìn)的，這種發(fā)動(dòng)機(jī)通常只安裝在戰(zhàn)斗機(jī)上。

渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)雖然原理相似，但效率不同，在燃料消耗相同的情況下，螺旋槳飛機(jī)顯然效率更高，因?yàn)槁菪龢苿?dòng)的所有空氣都是推動(dòng)飛機(jī)前行的旁路空氣，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)的空氣中有一部分要成為進(jìn)入燃燒室的壓縮空氣。既然如此，為什么民航客機(jī)都采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)呢？因?yàn)槁菪龢l(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)劣勢(shì)，那就是飛不了太快。

螺旋槳飛機(jī)要想提升速度應(yīng)該怎么辦呢？

就得讓螺旋槳轉(zhuǎn)得更快，但螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是有極限的，因?yàn)橐坏┞菪龢D(zhuǎn)動(dòng)的速度達(dá)到了音速，那么就會(huì)產(chǎn)生激波，也就是在螺旋槳的尖端會(huì)出現(xiàn)一種楔形或錐形的空氣波，這會(huì)導(dǎo)致螺旋槳的效率直線(xiàn)下降。但渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)就完全沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)闇u輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道進(jìn)行了特殊的處理，氣流進(jìn)入之后，速度會(huì)迅速降低，自然也就不會(huì)在風(fēng)扇前面產(chǎn)生激波了?？梢?jiàn)，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)可謂各有優(yōu)劣，螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，但是速度慢，而渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)雖然比較耗油，但速度快。對(duì)于民航公司來(lái)說(shuō)，當(dāng)然是選擇省油的螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)更為劃算，可是你選擇了螺旋槳，別的公司都用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，誰(shuí)還會(huì)來(lái)坐你的慢吞吞飛機(jī)呢？這也是一種內(nèi)卷啊。

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