燃气涡轮发动机

　现代飞机和直升机上应用广泛的发动机。包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和桨扇发动机，它们都有压气机、燃烧室和涡轮。涡轮喷气发动机在50-60年代广泛用于军用、民用飞机，后来逐步为涡轮风扇发动机所取代，涡轮螺旋桨发动机主要用于时速800千米以下的运输机、支线客机和公务机。桨扇发动机是80年代中期开始发展的，其特性介于涡轮螺旋桨和涡轮风扇发动机之间。涡轮轴发动机输出轴功率，用于驱动直升机旋翼，也可作飞机机载辅助动力装置。
   
　　 燃气涡轮发动机的热力循环类似于四冲程活塞发动机，也有进气、压缩、燃烧膨胀和排气四个过程，然而在燃气涡轮发动机中燃烧是在等压条件下进行的。高压高温燃气在尾喷管中继续膨胀加速，以高速排出，产生反作用力，推动飞机前进。这就是最基本的涡轮喷气发动机的工作原理。这就好象当一个气球充满气时不会动，当在某个部位开个口子时，气从球内喷出，气球会向喷出气流的相反方向运动一样。

　　涡轮喷气发动机由进气口、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管和相应的附件组成。涡轮-压气机组是它的代表性部件。压气机的作用是压缩空气。涡轮在高压高温燃气驱动下产生机械功，主要用于带动压气机，留下小部分功传动附件，为了短时间加大推力，可在涡轮后设置加力燃烧室，再次喷入燃料与燃气中剩余氧气继续燃烧，提高其温度，从而燃气以更高的速度喷出，产生更大的推力。

　　涡轮风扇发动机一般是在涡轮喷气发动机的压气机前增加一级或多级风扇，流经外涵道的空气经风扇压缩后，与内涵道的喷管排出的燃气共同产生反作用推力。通过外涵道的空气流量与通过内涵道的空气流量之比称为涵道比。当代军用加力式涡轮风扇发动机的涵道比为0.3-1.0，民用大涵道比涡轮风扇发动机的涵道比已达6-9，并有进一步增大的趋势。

　　在涡轮螺旋桨发动机中，涡轮发出的功率大于驱动压气机和附件所需的功率，多余的功率象活塞发动机一样通过减速器传动空气螺旋桨，但总能量中的10%左右在喷管中使燃气继续膨胀加速产生反作用推力。

　　涡轮轴发动机的工作原理和构造与涡轮螺旋桨发动机基本相同，只是燃气中所含能量几乎全部供给涡轮发出轴功率，除带动压气机和附件外，剩余功率用于带动直升机的旋翼。