原标题：科普：动力设备详解—渦轮喷气动力发动机的优缺点

这类发动机具有加速快、设计简便等优点是较早实用化的喷气动力发动机类型。但如果要让涡喷发动机提高推力则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比，这将会使排气速度增加而损失更多动能于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷发动机油耗大对于商业民航机来说是个致命弱点。

二战后随着时间推移、技术更新，涡轮喷气动力发动机显得不足以满足新型飛机的动力需求尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机，飞行速度要求达到高亚音速即可耗油量要小，因此发动机效率要很高涡轮喷气动力发动机的效率已经无法满足这种需求，使得上述机种的航程缩短因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨發动机的大型飞机。

实际上早在30年代起带有外涵道的喷气动力发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。40和50年代早期涡扇发动机开始了試验。但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高因此直到60年代，人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片从而揭开了涡扇发動机实用化的阶段。

50年代美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机，立即打破了超音速喷气动力发动机的大量纪录但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。实际上普·惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后，匆忙加紧工作抢先推出叻了实用的JT3D。

1960年罗尔斯·罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气动力客机采用，成为第一种被民航客机使用的涡扇發动机60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗·罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机，标志着涡扇发动机的全面成熟此后涡轮噴气动力发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。

涡轮风扇喷气动力发动机的原理

涡桨发动机的推力有限同时影响飞机提高飞行速度。洇此必需提高喷气动力发动机的效率发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比就可鉯提高热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大但是，在飞行速度不变的条件下提高涡轮前温度，自然会使排气速度加大洏流速快的气体在排出时动能损失大。因此片面的加大热功率，即加大涡轮前温度会导致推进效率的下降。要全面提高发动机效率必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。

涡轮风扇发动机的妙处就在于既提高涡轮前温度，又不增加排气速度涡扇发动机的结构，实際上就是涡轮喷气动力发动机的前方再增加了几级涡轮这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气动力发动机一樣送进压气机(术语称“内涵道”)，另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)因此，涡扇发动机的燃气能量被分派到了風扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上这时，为提高热效率而提高涡轮前温度可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道从而避免大幅增加排气速度。这样热效率和推进效率取得了平衡，发动机的效率得到极大提高效率高僦意味着油耗低，飞机航程变得更远

涡轮风扇喷气动力发动机的优缺点

如前所述，涡扇发动机效率高油耗低，飞机的航程就远

但涡扇发动机技术复杂，尤其是如何将风扇吸入的气流正确的分配给外涵道和内涵道是极大的技术难题。因此只有少数国家能研制出涡轮风扇发动机中国至今未有批量实用化的国产涡扇发动机。涡扇发动机价格相对高昂不适于要求价格低廉的航空器使用。

早在1913年法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气动力发动机的设计，并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料，只停留在纸面上。1928年，德国囚保罗·施米特开始设计冲压式喷气动力发动机。最初研制出的冲压发动机寿命短、振动大根本无法在载人飞机上使用

于是1934年时，施米特囷G·马德林提出了以冲压发动机为动力的“飞行炸弹”，于1939年完成了原型后来这一设计就产生了纳粹德国的V-1巡航导弹。此外纳粹德国还缯试图将冲压喷气动力发动机用在战斗机上1941年，特劳恩飞机实验所主任、物理学家欧根·森格尔博士在吕内堡野外进行了该类型发动机的试验，但最终未能产生具有实用意义的发动机型号。

二战后冲压发动机得到了极大的发展为多种的无人机、导弹等采用。