什么是渦輪風扇(Turbofan)？

渦輪風扇是一種空氣壓縮系統，自2011年起在大多數飛機噴氣發動機上使用，也用于一些高性能汽車、船只，或專業的空氣動力車輛，如氣墊船或渦輪風扇輔助直升機。由于提高了燃油效率和降低了噪音，因此被認為是在正常商用飛機速度...

渦輪風扇是一種空氣壓縮系統，自2011年起在大多數飛機噴氣發動機上使用，也用于一些高性能汽車、船只，或專業的空氣動力車輛，如氣墊船或渦輪風扇輔助直升機。由于提高了燃油效率和降低了噪音，因此被認為是在正常商用飛機速度下比渦輪噴氣發動機或渦輪螺旋槳發動機的改進，渦輪風扇燃氣渦輪發動機也被應用到許多亞音速軍用飛機上。最早的渦輪風扇噴氣式噴氣發動機是在1943年制造的，但是早期設計的效率和可靠性與渦輪噴氣式發動機相比，一直到20世紀60年代才被廣泛采用噴氣式發動機使用大型進氣風扇將空氣吸入高壓壓縮機。渦輪風扇發動機的基本設計有一個前置渦輪，可吸入空氣并將其引導至兩個方向。一小部分空氣被引導至中央燃燒室，它通過燃燒的燃料加熱，并在尾部排出一個噴嘴，用于推力。剩余的空氣被引導到燃燒室周圍，與燃燒過程中產生的廢氣混合，這就增加了發動機的推力能力，降低了噪音水平，這類發動機被稱為旁通渦輪風扇發動機，它與燃燒所用空氣的比例在8:1或更高的范圍內。

波音747使用四個渦輪風扇噴氣發動機提供推力與活塞驅動發動機相比，渦輪風扇發動機的發明是一項重大改進，因為發動機的運動方向是一個旋轉方向，總體上降低了飛機的振動。雖然簡單的渦扇發動機部件都以相同的速度旋轉，但自2008年起，更先進的發動機增加了變速箱控制系統它們的燃油效率提高了12%或更多，噪音和廢氣排放也減少了50%。這些齒輪箱渦輪風扇試圖使旁通空氣的速度與飛機本身的速度相匹配，在早期的設計中，通過增加旁路空氣的速度為排氣渦輪提供額外的推力。通過單獨控制壓縮和排氣過程的每個部分，發動機的效率水平可以根據飛機的速度和姿態進行調整，提高整體效率。能以1.6馬赫或更高的超音速飛行并需要高性能特性的軍用飛機使用渦輪風扇的混合版本。在超音速時，設計更簡單的噴氣發動機，如渦輪噴氣發動機或沖壓發動機，比渦扇發動機的推力重量比高得多，但在亞音速下性能較差。因此，這些飛機發動機具有額外的功能，例如加力燃燒室和矢量推力。加力燃燒室在發動機渦輪后面注入額外的燃料并點燃，使飛機的推力得到強大的提升對于高速空中機動，通過在渦扇發動機上增加可移動的噴氣式排氣噴嘴，矢量推力也可用于控制飛機的姿態，從而改變廢氣的出口角。這有助于在空中急轉彎、垂直起飛，如使用鷂式噴氣機，或者產生反向推力，使飛機在短跑道上快速停止

F-16戰鷹和通用電氣F110渦扇發動機配備了加力燃燒室，可在戰斗中產生額外推力。