你知道涡喷，涡扇，涡桨，涡轴，它们都是什么？联系和区别在哪里？当它们在航空领域，尤其是通用航空上都有什么应用？如果你不太清楚或者一知半解，看看这篇文章，就会

首先说说联系

涡喷，涡扇，涡桨和涡轴，它们都属于涡轮发动机（Turbine engine）这个大家族，是一种从穿过旋转机件的流体中吸收动能的发动机形式。涡轮发动机应用面非常广泛，从车船到发电厂，都能看到涡轮机的身影。

图：美国大古力水坝750兆瓦水轮机

四者的区别则主要体现在核心机之外的结构，以及动力输出的方式。

涡喷

“涡喷”是“涡轮喷气发动机”（Turbojet Engine）的简称。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机，例如战斗机的动力。

涡喷发动机按气流流经顺序，由进气口、压气机、燃烧室、涡轮、喷嘴构成。工作原理可以参考下面的动图进行理解：空气由进气口进入发动机，经过压气机压缩，到达燃烧室，与燃料混合燃烧，产生高压燃气；燃气经过并驱动涡轮，然后向后经过喷嘴喷出，产生反作用力推动飞机；另一方面涡轮和压气机由轴连接，驱动压气机不断旋转，不断压缩空气，完成工作循环。

图：涡喷发动机工作原理

这些结构中，压气机、燃烧室和涡轮就是刚刚提过的“核心机”。重要的话重复一遍，“核心机”会出现在所有的涡轮发动机中，是它们的理论基础。

涡扇

涡扇”是“涡轮风扇发动机”（Turbofan Engine）的简称，也被称为“内外涵喷气发动机”。（小雨内心os：技术名词真是帅爆了有木有！）特点是其压气机首级的叶片比涡喷发动机大得多得多，且这个风扇叶片外部还加有外涵道（相对于次级压气机和燃烧室、涡轮所处的内涵道）。外涵道风扇兼有螺旋桨和压缩空气的作用：经风扇加速的空气一部分经外涵道直接向后喷出提供动力，一部分则进入内涵道，经过燃烧提供喷气动力。另外，这里还需要引入一个重要名词：涵道比，即内外涵道空气流量的比值。

图：涡扇发动机工作原理

与涡喷发动机相比，涡扇发动机提供的最大速度更小，但提供的推力更大，低速性能更佳，因此更多应用在大型民航客机上，在空客、波音公司的客机上都非常常见。

涡桨发动机

这是“涡轮螺旋桨发动机”（Turboprop Engine）的简称。和涡扇相比，涡桨发动机的涵道比比涡扇发动机的更大，因此效率比涡扇发动机更高，低空低速性能更好，相对的极速也更小，更适合在小型飞机上使用。实际上，很大部分的小型支线客机以及通用飞机都是使用涡桨发动机的。

图：涡桨发动机工作原理

值得一提的是，由于螺旋桨所需的转数远小于涡轮压气机的转数，所以涡桨发动机通常会加装含多个齿轮构成的变速箱。

涡轮轴发动机

最后出场的就是我们的涡轴发动机，即涡轮轴发动机（Turboshaft Engine）。涡轴发动机使用由燃烧室产生的高温燃气流带动自由涡轮（途中紫色部分）输出功率。大体原理与涡桨发动机类似，区别则在于涡桨发动机排出的尾气可能还可以产生一些参与推力，而涡轴发动机的尾气则完全作为废热排出。

图：涡轴发动机工作原理

涡轴发动机应用面十分广泛，从飞行器，到重型车辆、轮船，以至于核能、水力和火力发电站均能够使用，更极端的例子可能是下面的摩托车：MTT涡轮超级摩托车Y2K，由美国海军陆战队涡轮科技公司（Marine Turbine Technologies）公司生产，将一款用于直升机的劳斯莱斯制Allison 250涡轴发动机装入了摩托车，提供最高320匹（238千瓦）的马力。

图：MTT涡轮超级摩托车Y2K

这里着重介绍涡轴发动机，是因为很多直升机，包括我们西部通航的EC130，都是采用这种发动机的。拿我们的130做例子，它配有一具Turbomeca Arriel 2B1涡轴发动机，输出功率632千瓦，算得上是法国发动机中的贵族。让我们透过这张剖面图来看一看涡轴发动机的庐山真面目：

图：Turbomeca Arriel涡轴发动机剖面模型

经过这一番讲解，希望你能对现代航空器使用的发动机有更多的了解。我们西部通航其实还有另一架拥有“活塞发动机”的D4 Fascination 超轻型飞机，这又是个什么新名词？关于活塞发动机的介绍，敬请期待下一期小课堂分享吧~~