第1个回答 2009-09-15
其实原理都差不多,也就是活塞式的发动机的更新品种,靠喷管高速喷出的燃气产生反作用推力。涡轮喷气发动机很快便以其强大的动力、优异的高速性能取代了老式活塞式发动机,成为战斗机的首选动力装置,并开始在其他飞机中得到应用。也就是说,这些都是涡轮发动机的一类,目前,世界飞机主要选用涡轮螺旋桨式(涡桨)、涡轮喷气式(涡喷)及涡轮风扇式(涡扇)发动机作为其动力装置,这三类发动机工作原理及技术平台大致相同,都是靠燃气推动涡轮叶片使空气加压燃烧的,其主要区别在于发动机的能量输出形式不同,推力产生的方式不同。
主要靠涡轮带动发动机外部桨叶搅动空气的叫涡轮螺旋桨式,普遍应用于支线飞机及通用飞机领域(ATR、庞巴迪、新舟系列等);完全靠燃气喷出反作用力推动的叫涡轮喷气式,如现代战斗机及部分大型客机(旧苏联的为代表);半靠喷气半靠涡轮带动发动机内部扇叶搅动空气的叫涡轮风扇式,如现在普遍使用的欧美大型客机(波音、空客等)。
上述三种发动机通过外部特征也易于观察:涡桨发动机最明显,有螺旋桨(它与活塞式的区别是可看到显著的进气排气口);涡喷发动机细长,战斗机的后半身机身主要是它。还有一些大型飞机把它埋进翼根(如轰六),或垂尾根(如多种3发大型客机);涡扇发动机短粗,结构上相当于在涡喷外套了一个大整流风扇,在机场经常可以明显观察到扇叶的转动。
涡桨飞机的优势
民用客机主要选用涡轮螺旋桨式与涡轮风扇式两类发动机。与涡扇飞机相比,涡桨飞机主要具有经济性好、乘坐安全、舒适及更为环保等优点。
——更为经济。主要体现在制造成本、使用成本和运营维护成本三方面。涡桨发动机通常比涡喷发动机构造简单,易于制造与维护;使用方面,在500~600公里航线上,涡桨飞机每座运营成本较涡喷飞机低35%;而在500公里以内的航线上,涡桨飞机每座运营成本较涡喷飞机低40%以上。随着近年燃油价格的持续走高,涡桨飞机燃油成本优势明显,已经受到越来越多支线航空运营商的青睐。
——更为安全。首先,涡桨飞机与涡扇飞机同处当代先进飞机行列,其设计与研制技术平台相同,制造工艺与材料选用相同,适航标准完全一致;其次,涡桨飞机速度较涡扇飞机低,机翼面积较大,起降性能好,飘降成功率高;由于涡扇飞机追求高速化,一般机翼面积较小,导致起飞速度高。一般说来,涡桨飞机除可以在标准的水泥跑道起降外,还能在土跑道、砂石跑道、草地机场及有雪覆盖的跑道上起降,更为安全可靠。
——更为舒适。对乘客来讲,飞机在爬升和降落阶段,感觉会不太舒服。涡桨飞机爬升到有利巡航高度(4000~6000米)的时间较短,同样从有利巡航高度下降到机场的时间也较短;涡扇飞机由于其有利巡航高度高(10000米)的特点,乘客在飞机起降阶段不舒适感持续的时间相对较长。与此同时,由于涡桨飞机巡航高度相对较低,机舱所承受的内外压力差也较低,更接近于地面状态,乘客很少会产生耳鸣、头晕等难受之感,所以说涡桨飞机乘坐更为舒适。
——更为环保。由于涡桨飞机耗油率低,在起飞、着陆及正常飞行中所产生的二氧化碳、一氧化碳及二氧化硫等排放物比同样座级的涡扇飞机少,更为环保。
由于涡桨飞机具有诸多优势,在现代支线航空和大部分通用航空运输领域占有重要地位。
第2个回答 2009-09-24
这3者的原理基本是一样的,就是动力输出的方式不一样而已.
3个都是吸入空气经过压缩跟燃油混合点燃形成高温燃起喷出推动涡轮旋转,涡轮又经过轴带动压缩空气的扇叶旋转以持续吸入空气维持循环.
涡桨是涡轮带动压缩部件的同时带动螺旋桨旋转作功,而涡喷是直接用燃气高速喷出作功,涡扇的集中前两者的输出方式作功的,涡扇的风扇其实跟螺旋桨的作用类似,只不过叶片比较多,直径相对螺旋桨小,而且外面也包了一个涵道而已.
此外还有一种是涡轴,算是涡桨的一个分支.因为涡桨是有两种,一种是螺旋桨在前面,跟压缩扇叶联动,由同一个涡轮带动的,另外一种是跟压缩扇叶不联动,由另外独立的一个涡轮带动,除去螺旋桨的话,就成为了一个轴动力输出的涡轴发动机,也称为燃气涡轮发动机(两者的原理和工作方式,输出方式是一样的,尺寸和用途不同而已)
特点:
涡桨发动机作为航空发动机,跟以前的内燃机做的航空发动机来说更高效,速度也更高,输出功率更高,比功率同等的内燃机相比,体积小,重量更轻.
涡喷适合高速飞行,不过油耗大,温度高.
涡扇相对比涡喷燃油使用率高,不过速度相对慢一点,而又比涡桨速度高,处于两者之间
涡轴和燃气涡轮发动机用途广,重量轻,广泛用于直升机,轮船(LM2500等)甚至车辆(M1,T80等坦克用的就是燃气轮机).