涡轴发动机和涡扇发动机
涡喷、涡轮、涡扇发动机有什么区别？
涡轴和涡扇发动机的区别？
自从第二次世界大战后飞机开始进入喷气式发动机时代以来，航空发动机由于不同的用途而产生了许多不同类型的航空发动机，包括我们现在使用的客机使用的涡扇发动机和国内运输9战术运输机使用的涡轮桨发动机，直升机使用的涡轴发动机和早期国内j-5使用的涡轮喷射-5涡轮喷射发动机，以及在乌克兰开发的安70军用运输机上使用的涡轮喷射-5涡轮喷射发动机D27桨风扇发动机。虽然这些发动机的使用方式不同，但它们的内部核心机器是相同的。也可以说，一台性能优异的核心机器可以通过不同的输出方法衍生出上述不同飞机使用的发动机。涡轮喷气发动机最早出现，这是所有喷气发动机的基础。简而言之，发动机前端的压缩机将空气压缩到后端的燃烧室，与燃油混合后，高温高压气体通过发动机尾部喷嘴喷射，推动战斗机向前飞行。涡轮喷气发动机结构简单，但缺点也很明显，即油耗过高。
涡轮喷气发动机体外部有一个外部通道，前面有一个巨大的风扇是涡轮风扇发动机，包括燃烧室喷气产生的推力和前风扇产生的推力，从外部通道流过的空气也可以冷却内部通道。与涡旋喷气发动机相比，涡旋风扇发动机只是在涡旋喷气发动机外部增加了一个盖。如果风扇的尺寸和内部涡旋喷气发动机的直径比称为涵洞比，那么涵洞比越大，发动机的燃油效率就越高。然而，尽管涡旋风扇发动机比涡旋喷气发动机具有更大的推力和更低的油耗，但由于涡旋风扇发动机的前端直径较大，其高速飞行阻力较大。举个简单的例子，比如前苏联开发的米格25战斗机设备R15涡喷发动机后，虽然其加力推力只有104千牛，但米格25的最大飞行速度可以达到3.2马赫；F使用22架战斗机F119涡扇发动机，虽然其加力推力高达140千牛，但是F22架战斗机的最大飞行速度只有22架.25马赫。涡扇发动机虽然比涡喷发动机更经济，但高速性能差也是事实。
现在涡轮喷气发动机已经基本退出市场，现在无论是战斗机发动机还是客机发动机是涡扇发动机，但客机使用涡扇发动机为了更大的推力和更高的经济涵道比，所以飞机的最大飞行速度基本上是高亚音速，一旦协和超音速发动机使用涡扇发动机，但其涵道比和战斗机，为了高速只能使用较小的涵道设计。因此，在涡扇发动机上，有不同尺寸的发动机。虽然推力较大，经济性较高，但速度较低，但只能用于那些不重视高速和经济的民用航空、货机或军用运输机；虽然相对较小，但推力较小，经济性不是很高，但阻力较小，飞行性能高，因此用于战斗机。
如果在涡轮喷气发动机前端安装一套连接到燃烧室涡轮盘的动力轴，核心机产生的高温气体不会通过尾部喷嘴排出，而是推动涡轮盘工作。这种发动机前端安装的螺旋桨是涡轮螺旋桨发动机。与涡扇发动机相比，涡轮螺旋桨发动机具有更好的低速飞行性能，这也是所有喷气发动机中油耗最低的，因此，它被用于战术运输机或使用涡轮螺旋桨动力控制成本的客机。虽然涡扇发动机也可用于战术运输机，但由于战术运输机对飞机的低速空投速度有要求，如果飞机速度过低，飞机可能会失速并坠毁。然而，涡轮螺旋桨发动机最大的缺点是螺旋桨直径大，飞行速度低，一般只有600-700km/h。当然，在涡轮螺旋桨发动机中还有另类——图95轰炸机是由前苏联开发的NK-12涡轮螺旋桨发动机，这种涡轮螺旋桨发动机不同于普通的涡轮螺旋桨发动机。传统的涡轮螺旋桨发动机的所有推力都来自螺旋桨，而螺旋桨发动机，NK-12发动机在低速飞行时，动力的1/3来自前端的对转螺旋桨，2/3来自后方的发动机喷气，在高速飞行时，当发动机变成涡轮发动机时，前螺旋桨将跟随螺旋桨（无动力）。这种独特的设计不仅使图95战略轰炸机的最高飞行速度达到925km/h，它的飞行速度与普通涡扇客机相似，但更经济，油耗更低。此外，该发动机不仅在图95战略轰炸机上组装，还使用了世界上最大的安22军用螺旋桨运输机和世界上最大的欧洲野牛气垫登陆船NK12发动机。如果涡轮螺旋桨发动机的动力输出轴连接到直升机的主减速器上，则动力驱动螺旋桨在减速后旋转，这是直升机的涡旋轴发动机。然而，涡轮螺旋桨发动机和涡旋轴发动机仍然略有不同。由于直升机的飞行速度相对较低，涡轴发动机以相对较低的空速运行。进气口和压缩机应与气流场相匹配，使发动机处于正常工作范围内。此外，涡轮轴发动机的压缩比和转速不如涡轮螺旋桨高，但扭矩较大。
桨式风机发动机是一种混合发动机，具有涡轮桨式发动机的低油耗和涡轮风机发动机的高推力。简而言之，它可以去除我们经常使用的客机使用的大涵洞。与涡扇发动机外的盖相比，它是桨式发动机，因此也称为无涵洞发动机。由于涡轮螺旋桨发动机的叶片如果转速过高，会遇到声屏障和震颤，导致推进效率降低，因此使用涡轮螺旋桨动力的飞机的最大飞行速度不高也是原因。涡扇发动机可以转速更高，因为它使用跨音速叶片。当然，速度更高。虽然桨式风机发动机与涡轮螺旋桨发动机具有相同的推力，但其经济性与涡轮螺旋桨发动机相似，但其速度快于涡轮螺旋桨发动机。推力与涡扇风扇相似，但经济性优于涡扇。
虽然桨扇发动机看起来非常完美，推力大，速度快，油耗低，但其安全性和噪声问题是其广泛应用的根本原因，因为其高速旋转，速度很高，所以叶片产生的噪音和振动相对较大，加上叶片处于开放状态，如果叶片高速旋转断裂会直接插入身体造成致命的安全问题。所以乌克兰D虽然27发动机看起来很完美，但并不实用，这也是美国和法国一个接一个地放弃桨扇发动机的原因。