20世紀30年代后期到20世紀40年代初，噴氣發(fā)動機在英國和德國的誕生，開創(chuàng)了噴氣推進新時代和航空事業(yè)的新紀元?，F(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，戰(zhàn)斗機的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。

渦輪風扇發(fā)動機用途廣泛、市場巨大，對國民經(jīng)濟發(fā)展、國防建設和科技進步具有重大推動作用和戰(zhàn)略意義。渦輪風扇發(fā)動機（簡稱渦扇發(fā)動機）的優(yōu)點是推力大、推進效率高、噪音低、燃油消耗率低、飛機航程遠。尤其大涵道比渦扇發(fā)動機，其性能與適航要求更高、經(jīng)濟性與環(huán)保性更好。

一．渦扇發(fā)動機工作原理

空氣經(jīng)過風扇后分成兩路：一路是內(nèi)涵氣流進入發(fā)動機經(jīng)壓氣機壓縮，對氣體做功使氣體的壓力升高、容積減小，空氣被壓縮的越厲害會使發(fā)動機產(chǎn)生的熱效率越高。如果是兩級壓縮機的高壓壓氣機，其壓縮進入核心發(fā)動機的空氣，在燃油被加入到核心發(fā)動機后與核心發(fā)動機的壓縮空氣混合，同時被點燃并燃燒?；旌蠚怏w燃燒過程中溫度升高，壓力基本不變，體積迅速增大，產(chǎn)生的燃氣進入渦輪中持續(xù)膨脹，膨脹的氣體到達噴管后繼續(xù)膨脹。在整個氣體膨脹過程中，渦輪要從燃氣中提取部分能量，剩下的熱能一部分轉(zhuǎn)化為動能，使燃氣高速噴出，還有一部分熱能隨燃氣排掉，這一過程中的壓力和溫度下降，體積不斷增加。另一路是外涵氣流，風扇后空氣經(jīng)外涵道直接排入大氣或同內(nèi)涵燃氣一起在噴管排出。渦扇發(fā)動機的推力就是利用從尾噴口出來時的氣體完全膨脹的情況獲得的。

風扇的轉(zhuǎn)速提供N1發(fā)動機參數(shù)，高壓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提供N2發(fā)動機參數(shù)（如果是三個壓氣機的N2代表中壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，N3代表高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速），其中N1和N2參數(shù)以百分比顯示當先轉(zhuǎn)速。

二.渦扇發(fā)動機主要組成

渦扇發(fā)動機包括風扇、進氣道、低壓壓氣機、高壓壓氣機燃燒室、驅(qū)動壓氣機的高壓渦輪、驅(qū)動風扇的低壓渦輪、尾噴管（見圖2～3）、附件傳動系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點火和起動系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、全權(quán)數(shù)字發(fā)動機控制FADEC、空氣系統(tǒng)、反推系統(tǒng)等。

圖：羅羅三轉(zhuǎn)子的渦扇發(fā)動機示意圖

空氣首先進入的是發(fā)動機的進氣道，當飛機飛行時，可以看作氣流以飛行速度流向發(fā)動機，由于飛機飛行的速度是變化的，而壓氣機適應的來流速度是有一定的范圍的，因而進氣道的功能就是通過可調(diào)管道，將來流調(diào)整為合適的速度。

進氣道后的壓氣機是專門用來提高氣流壓力的，空氣流過壓氣機時，壓氣機工作葉片對氣流做功，使氣流的壓力，溫度升高。在亞音速時，壓氣機是氣流增壓的主要部件。

從燃燒室流出的高溫高壓燃氣，流過同壓氣機裝在同一條軸上的渦輪。燃氣的部分內(nèi)能在渦輪中膨脹轉(zhuǎn)化為機械能，帶動壓氣機旋轉(zhuǎn)，在渦輪噴氣發(fā)動機中，氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等于壓氣機壓縮空氣所消耗的功以及傳動附件克服摩擦所需的功。

經(jīng)過燃燒后，渦輪前的燃氣能量大大增加，因而在渦輪中的膨脹比遠小于壓氣機中的壓縮比，渦輪出口處的壓力和溫度都比壓氣機進口高很多，發(fā)動機的推力就是這一部分燃氣的能量而來的。

從渦輪中流出的高溫高壓燃氣，在尾噴管中繼續(xù)膨脹，以高速沿發(fā)動機軸向從噴口向后排出。這一速度比氣流進入發(fā)動機的速度大得多，使發(fā)動機獲得了反作用的推力。