20世紀(jì)30年代后期到20世紀(jì)40年代初，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在英國(guó)和德國(guó)的誕生，開創(chuàng)了噴氣推進(jìn)新時(shí)代和航空事業(yè)的新紀(jì)元。現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，戰(zhàn)斗機(jī)的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)用途廣泛、市場(chǎng)巨大，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)和科技進(jìn)步具有重大推動(dòng)作用和戰(zhàn)略意義。渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)）的優(yōu)點(diǎn)是推力大、推進(jìn)效率高、噪音低、燃油消耗率低、飛機(jī)航程遠(yuǎn)。尤其大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其性能與適航要求更高、經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性更好。

一．渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)扇后分成兩路：一路是內(nèi)涵氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)壓氣機(jī)壓縮，對(duì)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(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱效率越高。如果是兩級(jí)壓縮機(jī)的高壓壓氣機(jī)，其壓縮進(jìn)入核心發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣，在燃油被加入到核心發(fā)動(dòng)機(jī)后與核心發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣混合，同時(shí)被點(diǎn)燃并燃燒。混合氣體燃燒過(guò)程中溫度升高，壓力基本不變，體積迅速增大，產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入渦輪中持續(xù)膨脹，膨脹的氣體到達(dá)噴管后繼續(xù)膨脹。在整個(gè)氣體膨脹過(guò)程中，渦輪要從燃?xì)庵刑崛〔糠帜芰浚Ｏ碌臒崮芤徊糠洲D(zhuǎn)化為動(dòng)能，使燃?xì)飧咚賴姵觯€有一部分熱能隨燃?xì)馀诺簦@一過(guò)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(fēng)扇后空氣經(jīng)外涵道直接排入大氣或同內(nèi)涵燃?xì)庖黄鹪趪姽芘懦觥u扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就是利用從尾噴口出來(lái)時(shí)的氣體完全膨脹的情況獲得的。

風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速提供N1發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，高壓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提供N2發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)（如果是三個(gè)壓氣機(jī)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(dāng)先轉(zhuǎn)速。

二.渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要組成

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)包括風(fēng)扇、進(jìn)氣道、低壓壓氣機(jī)、高壓壓氣機(jī)燃燒室、驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的高壓渦輪、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的低壓渦輪、尾噴管（見圖2～3）、附件傳動(dòng)系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火和起動(dòng)系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、全權(quán)數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)示意圖

空氣首先進(jìn)入的是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，可以看作氣流以飛行速度流向發(fā)動(dòng)機(jī)，由于飛機(jī)飛行的速度是變化的，而壓氣機(jī)適應(yīng)的來(lái)流速度是有一定的范圍的，因而進(jìn)氣道的功能就是通過(guò)可調(diào)管道，將來(lái)流調(diào)整為合適的速度。

進(jìn)氣道后的壓氣機(jī)是專門用來(lái)提高氣流壓力的，空氣流過(guò)壓氣機(jī)時(shí)，壓氣機(jī)工作葉片對(duì)氣流做功，使氣流的壓力，溫度升高。在亞音速時(shí)，壓氣機(jī)是氣流增壓的主要部件。

從燃燒室流出的高溫高壓燃?xì)猓鬟^(guò)同壓氣機(jī)裝在同一條軸上的渦輪。燃?xì)獾牟糠謨?nèi)能在渦輪中膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)，在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等于壓氣機(jī)壓縮空氣所消耗的功以及傳動(dòng)附件克服摩擦所需的功。

經(jīng)過(guò)燃燒后，渦輪前的燃?xì)饽芰看蟠笤黾樱蚨跍u輪中的膨脹比遠(yuǎn)小于壓氣機(jī)中的壓縮比，渦輪出口處的壓力和溫度都比壓氣機(jī)進(jìn)口高很多，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就是這一部分燃?xì)獾哪芰慷鴣?lái)的。

從渦輪中流出的高溫高壓燃?xì)猓谖矅姽苤欣^續(xù)膨脹，以高速沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸向從噴口向后排出。這一速度比氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的速度大得多，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了反作用的推力。