涡扇发动机外涵道的作用是什么啊？

Question

如题所述

Answer 1

所谓涵道就是通过发动机的空气流入流出通道。
涡桨，涡扇，喷气，冲压发动机本质上都是涵道发动机，
它们都是应用一个原理，就是加速涵道内气流的流出速度，以获得更大反推力。

所有涵道发动机的结构都可以简化成两个气流通道，外涵道、内涵道。
内涵道就是中间的涡扇部分（包括内部的轴），气流在这个涵道里被压缩，再混入燃油发生爆燃，向后喷出，所以内涵道产生的推力是一种喷气力量。
外涵道就是涡扇以外的气流通道，这个通道可以在发动机外壳里面，也可以在发动机外壳外面，气流是被第一扇叶煽动后通过外涵道，外涵道产生的推力是直接的螺旋桨力。

喷气发动机是外涵道大小为0，所有气流通过内涵道，经过压缩爆燃后喷出，产生的推力全部为喷气力，外/内涵道气流量之比为无穷小；（理想状态）
涡桨发动机是内涵道大小为0，所有气流通过外涵道的螺旋桨向后推动，产生的推力全部为螺旋桨力，外/内涵道气流量之比为无穷大；（理想状态）
外/内涵道气流量之比，在两者之间的都可以叫涡扇发动机。

冲压发动机，只有一个结构：爆燃室。气流直接进入燃烧室内，参与爆燃后直接向后推出。
进入冲压发动机的气流，利用飞机自身的高速度进行压缩。所以，使用冲压发动机的空天飞机，首先要获得一个相当大的初速度，才能发动冲压发动机

Answer 2

要看涵道比，低涵道比发动机主要推力来自内函道的涡喷发动机，所以推力更大，空气流速更快，外涵道的冷空气主要起到降温作用。为了保证最大速度使用涡扇发动机的战斗机多数采用低涵道比发动机。有外涵道的降温作用也使超音速巡航成为可能。但在超高速时外涵道势必会形成阻力，所以很多所谓具备超音速巡航能力的四代机飞行高度和最大速度甚至会低于六七十年代的采用涡喷发动机的二代机。
高涵道比发动机80%推力来自外涵道，内函道的涡喷发动机只起到了驱动风扇的作用。就像带动一个在函道里的巨大风扇，有点接近涡浆原理。高涵道比发动机在满足一定速度的前提下有极高的燃油经济效益。大型营运飞机对燃油敏感多数采用高涵道比发动机。涵道比越低速度越快燃油经济越差，涵道比越高速度越低燃油经济性越好。就看取舍之间了。

Answer 3

涵道比（bypass ratio），也称旁通比，是涡扇发动机外涵道与内涵道空气流量的比值。内涵道的空气进入燃烧室与燃料混合，燃烧做功，外涵道的空气不进入燃烧室，而是与内涵道流出的燃气相混合后排出。外涵道的空气只通过风扇，流速较慢，且是低温，内涵道排出的是高温燃气，两种气体混合后降低了喷嘴平均流速与温度，较低的流速带来了较高的推进效率和较低的噪声，而根据热机原理，较低的温度能带来较高的热力学效率。两种因素共同作用，使涡扇发动机在相同油耗的情况下能获得比涡喷发动机更大的推力。