涡轮风扇发动机(也称为涡扇发动机)的工作原理主要涉及内外涵道的空气流动和利用这些气流产生的推力。这种发动机由压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和排气系统组成。其中,高压涡轮和压气机组成核心机。以下是涡轮风扇发动机工作原理的详细解释:
空气进入发动机后,一部分经过低压压气机压缩,进入燃烧室与燃料混合燃烧,产生高温高压燃气。这部分燃气推动高压涡轮旋转,同时通过高压涡轮驱动压气机压缩更多空气。
另一部分空气不经过燃烧,直接进入外涵道,在风扇的作用下受到压缩,然后通过外涵道的尾喷管膨胀加速,以一定的速度流出喷口,产生推力。
内外涵道的气流共同作用,产生的推力大于单纯燃气喷射的推力,这使得涡轮风扇发动机在提供相同推力的情况下,燃油效率更高。此外,由于外涵道气流的直接排出,涡轮风扇发动机的噪音也相对较低,非常适合民用航空使用。