渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是完全不一樣的?；钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)的原理和車(chē)用的發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)差不多，所以啟動(dòng)的時(shí)候，只要往汽缸里噴入燃料，與空氣混合以后再點(diǎn)火，燃料燃燒以后膨脹的氣體就會(huì)推動(dòng)活塞，讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

但渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)就完全不同。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)本身沒(méi)有活塞，而是包括了內(nèi)外兩個(gè)涵道的多個(gè)葉片，其燃燒室內(nèi)的空氣必須流動(dòng)起來(lái)，才能帶動(dòng)葉片迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，為燃燒室內(nèi)導(dǎo)入更多空氣，保證燃燒的連續(xù)進(jìn)行。但靜止?fàn)顟B(tài)下，燃燒室內(nèi)的燃料燒起來(lái)之后，其膨脹的速度并不足以讓葉片達(dá)到足夠的轉(zhuǎn)速，也就無(wú)法引入更多的空氣，讓燃燒的氣體流動(dòng)起來(lái)，反而可能會(huì)燒毀燃燒室和渦輪導(dǎo)向葉片。

因此，啟動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的首要事項(xiàng)是讓渦輪葉片在發(fā)動(dòng)機(jī)還沒(méi)完全啟動(dòng)之前先轉(zhuǎn)起來(lái)，達(dá)到足夠的轉(zhuǎn)速，保證空氣的流動(dòng)速度。而啟動(dòng)葉片的動(dòng)力來(lái)源一般有三種：一種是用外部的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而讓固定在主軸上的葉片達(dá)到足夠轉(zhuǎn)速；第二種則是用外來(lái)的氣流（比如壓縮空氣）直接吹動(dòng)葉片，這種方式常用于小型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)；第三種則是針對(duì)大型客機(jī)，由于這些大型客機(jī)使用的多為大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其葉片尺寸很大，靠前兩種方式帶動(dòng)這些葉片達(dá)到足夠轉(zhuǎn)速太費(fèi)勁，所以，這些飛機(jī)一般都配有專(zhuān)門(mén)的輔助動(dòng)力單元（APU）。這些APU相當(dāng)于一個(gè)小型的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)外來(lái)動(dòng)力啟動(dòng)APU，然后APU再帶動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)主軸和葉片旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)。T

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)是不一樣的，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，燃料-空氣混合物只有一直燃燒膨脹才能使活塞發(fā)動(dòng)機(jī)不停運(yùn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。而渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的原理則更加像一個(gè)永動(dòng)機(jī)，一旦吸入空氣啟動(dòng)后就能依靠自身循環(huán)不停運(yùn)轉(zhuǎn)下去，然而沒(méi)有任何東西是無(wú)源之水，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)最初吸入空氣的動(dòng)力依靠的什么，我們今天來(lái)科普一下。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)通俗的講可以看做兩根粗細(xì)不同的管子套在一起組成的。細(xì)管子里包含了低高壓氣機(jī)、燃燒室、低高壓渦輪，最后連接至尾噴管，這根內(nèi)管所包裹的空間叫做發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)涵道，流經(jīng)里頭的空氣叫內(nèi)涵氣流。而套在內(nèi)涵道外面的粗管子則包裹著風(fēng)扇以及整個(gè)或者部分細(xì)管子（內(nèi)涵道），我們需要注意的就是細(xì)管子上一系列的機(jī)器部件都通過(guò)了同一根軸承連接在一起。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)前方的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)吸入空氣被分為兩個(gè)部分，一部分進(jìn)入細(xì)管子成為內(nèi)涵氣流，一部分進(jìn)入粗管子成為外涵氣流，外涵氣流直接從發(fā)動(dòng)機(jī)尾部流出形成一部分動(dòng)力，而內(nèi)涵氣流經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)被壓縮，成為高溫高壓氣體，并進(jìn)一步進(jìn)入燃燒室被和燃油一起進(jìn)一步加熱膨脹沖擊后面的渦輪，渦輪就像我們小時(shí)候玩的紙風(fēng)車(chē)一樣，被高溫高壓燃?xì)鈳?dòng)旋轉(zhuǎn)，燃?xì)庾詈髲奈膊扛咚賴(lài)姵觯纬砂l(fā)動(dòng)機(jī)最主要的動(dòng)力。由于渦輪與風(fēng)扇、壓氣機(jī)同在一根軸承，因此渦輪又帶動(dòng)了風(fēng)扇、壓氣機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。吸入空氣—增壓-加熱-噴射—帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣一個(gè)穩(wěn)定的循環(huán)運(yùn)動(dòng)就初步建立起來(lái)，是不是看起來(lái)很像一個(gè)永動(dòng)機(jī)，只要發(fā)動(dòng)機(jī)一發(fā)動(dòng)，就能持續(xù)的提供動(dòng)力。這個(gè)時(shí)候大家會(huì)不會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)？渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)最初的風(fēng)扇是怎么運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)的？發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是怎樣的，是誰(shuí)提供了最初的動(dòng)力呢？

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)

其實(shí)現(xiàn)代的飛機(jī)尾部一般會(huì)加裝了一個(gè)輔助動(dòng)力裝置，叫做APU.它是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)的關(guān)鍵所在，APU是由一個(gè)小電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的小型燃?xì)廨啓C(jī)，在APU啟動(dòng)后，就能源源不斷的吸入空氣并送到發(fā)動(dòng)機(jī)后面的燃燒室燃燒然后帶動(dòng)整個(gè)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，必須先啟動(dòng)APU，如果APU故障了就只能依靠地面電源車(chē)和高壓氣源車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。一般飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)如果在空中停車(chē)，也要依靠APU來(lái)實(shí)現(xiàn)重新啟動(dòng)，如果APU發(fā)生了故障，發(fā)動(dòng)機(jī)不能實(shí)現(xiàn)二次啟動(dòng)，那么飛機(jī)就可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的事故，甚至是墜機(jī)。

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很多人會(huì)看到各種噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖。

基本上就是一根管子里面一大堆的扇葉。將管子分為壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和排氣口

最早期的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)也的確是和原理圖差不多的。

而最早期對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的控制也只是控制 一段時(shí)間內(nèi)到底有多少燃料進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)，也就是油門(mén)控制，別的控制就沒(méi)有了。

在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（包括渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)）都是需要靠外力進(jìn)行啟動(dòng)的，用類(lèi)似手搖拖拉機(jī)那種方式對(duì)高轉(zhuǎn)數(shù)的飛機(jī)顯然不適合。

普遍采用的方式就是用壓縮空氣來(lái)吹扇葉的方式將噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片吹轉(zhuǎn)起來(lái)。因此在早期機(jī)場(chǎng)地勤車(chē)輛里面是有壓縮空氣車(chē)的。

例如照片中的這架轟炸機(jī)，在起飛前地勤人員需要利用管子將壓縮空氣導(dǎo)向扇葉，將四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的扇葉逐個(gè)吹動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)才可以點(diǎn)火。（這也就是為什么早期的飛機(jī)沒(méi)有鑰匙的原因——一個(gè)人開(kāi)不走?。?/p>

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后在一個(gè)很低的轉(zhuǎn)速上維持自身啟動(dòng)，然后等到四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)全部啟動(dòng)后，輕推油門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)的推力后滑向起飛跑道。

在空中如果遇到發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)的故障，因?yàn)轱w機(jī)是在運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，因此迎面而來(lái)的氣流就可以替代地面上的壓縮空氣車(chē)，這樣直接點(diǎn)火就可以了，一般都可以重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

后期的時(shí)候

由于飛機(jī)上都帶有APU（輔助動(dòng)力單元）后，飛行員會(huì)先啟動(dòng)APU，然后APU帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力會(huì)驅(qū)動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的一個(gè)電動(dòng)機(jī)，這個(gè)電動(dòng)機(jī)組會(huì)帶動(dòng)整個(gè)的渦輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)以完成之前用壓縮空氣達(dá)到的目的。

很多噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖上是沒(méi)有繪制啟動(dòng)的電機(jī)組（圖片中心部位的機(jī)械元件）的因此大家會(huì)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)是怎么點(diǎn)火啟動(dòng)的疑問(wèn)。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，全稱(chēng)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗m合絕大多數(shù)的飛機(jī)航線，所以在飛機(jī)中應(yīng)用十分普遍。

它的前身是渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，后來(lái)不斷發(fā)展，在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的后邊增加了一個(gè)低速的低壓渦輪，帶動(dòng)風(fēng)扇，它的目的就是為了消耗渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣動(dòng)能，降低燃?xì)馀懦鏊俣龋l(fā)動(dòng)機(jī)的效率得到提高后，就會(huì)減少油耗，這樣飛機(jī)就能飛得更遠(yuǎn)，但是因?yàn)樗娘L(fēng)扇太大，和風(fēng)接觸的面積也大，所以對(duì)涵道比有一定要求。

渦輪風(fēng)扇的核心機(jī)是由高壓渦輪，燃燒室和高壓壓氣機(jī)組成，它所產(chǎn)生的能量一部分給低壓渦輪用來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，另一部分用來(lái)加速排出燃?xì)?。?dāng)空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)扇時(shí)，空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，在燃燒室和燃油一起進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的氣體經(jīng)渦輪和噴管后，從尾噴口噴出，產(chǎn)生向前的推力。

外涵氣流隨外函道直接排出，或者隨內(nèi)涵排氣在噴管排出，內(nèi)涵推力和外涵推力共同組成了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)如果安裝了加力燃燒室，就會(huì)成為渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)分為混排渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和分排式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，混排式的是內(nèi)外兩股氣流在內(nèi)涵渦輪的混合器中混合，隨著噴氣管排到大氣中去；分排式則是靠安裝在內(nèi)涵渦輪后或外涵通道內(nèi)的加力燃燒室。