喷气式发动机的风力有多大,喷气式发动机的风力有多大啊

摘要： 飞机起飞前滑行动力来自哪里？机轮驱动还是发动机反向喷气？同等条件下，涡喷发动机油耗高还是螺旋桨发动机油耗高？如今涡扇发动机技术已经很成熟，为何还有部分飞机使用螺旋桨发动机？飞机起飞...

1. 飞机起飞前滑行动力来自哪里？机轮驱动还是发动机反向喷气？
2. 同等条件下，涡喷发动机油耗高还是螺旋桨发动机油耗高？
3. 如今涡扇发动机技术已经很成熟，为何还有部分飞机使用螺旋桨发动机？

飞机起飞前滑行动力来自哪里？机轮驱动还是发动机反向喷气？

飞机滑行动力主要依靠自身发动机的推进动力和飞机牵引车起作用。飞机的机轮本身没有动力装置，而发动机反推器（Reverse Thrust）也仅作为降落时用来***刹车。由于飞机从设计上只能向前，而不能向后行进，因此当飞机需要后退时，还必修借助于飞机牵引车的作用。

现代飞机动力装置通常为涡轮发动机或活塞式发动机。我们乘坐的大型客机通常***用涡轮风扇发动机，随着飞机载客量的增多，发动机推力也越来越大，其吸入的空气量也越来越多。例如波音757的大涵道比涡扇发动机每秒可吸入356千克，波音747约为740千克/秒，而波音777发动机的吸气量更是高达1120千克/秒！这么强劲的吸力会轻松的将笨重的集装箱吸入。

飞机在起飞滑跑时，其推进动力完全依赖于航空发动机，它主要功能是产生拉力或推力克服和空气相对运动时产生的助力让飞机前进。而倒车这种技术活就只能仰仗于飞机牵引车了。现代飞机牵引车身形虽然不大，但马力却很强劲。根据不同的功率，牵引车可以拖动从ATR 72、Dash 8、空客A320，乃至A380型客机。牵引车分为拖杆式和无拖杆式，前者较为传统，需要拖杆挂在客机机鼻轮架上，后者则是直接夹紧机鼻轮进行相关操作。

拖杆式牵引车用一根拖杆连接客机的机鼻轮，并用托针将其固定住，在作业中，牵引车的推力通过拖杆送到飞机的机鼻轮，并以此拖动数百吨的客机。此时机鼻轮可随着拖杆让客机向左或向右转动90度。

坐过飞机的条友们都看到过飞机的机轮，上面就是一根轴，并没有过多的装置，还有另一根轴，就是负责在飞机起飞以后，将机轮折叠收入机腹内，这样一个简单的装置是不可能有传动系统的。飞机是一个庞然大物，体积大，重量重，如果用传动装置驱动机轮滑行的话，整个传统装置会非常的复杂，另外，这个机轮还是需要能够折叠收起的，这就更增加了复杂性，不可能只有这样一根轴就能够驱动飞机滑行。飞机自身在机翼或者机尾都有一套或者几套发动机，利用空气动力学原理反推空气来使飞机运行，发动机系统无论在飞机飞行中，还是在飞行前后都是可以驱动飞机运运动的。所以在这种情况下如果在机轮上设计一套传动系统，那就是自找麻烦了，有一句歇后语叫做脱了裤子放屁，多此一举。增加这一套传动装置，飞机的造价会大幅度提高，飞机的安全性也会受到影响，维护费用也会很高，所以说完全没有必要。

飞机都带有发动机的反向装置，但这套装置的作用主要是在降落的时候落地以后协助进行飞机的制动，靠发动机的强大动力使飞机尽快停下来，但基本不用于飞机滑行时倒车。

坐过飞机的朋友都看到过，飞机起飞前是停在廊桥边或远端停机坪，在廊桥飞机准备起飞时飞机必须倒出，在远端停机坪大部分也要倒出，这时候主要是靠飞机牵引车，这是一种力量很大的专用车，它连接在飞机前轮上将飞机倒推出停机位，到达飞机能够直行的位置后，飞机启动发动机靠空气动力推动飞机到达跑道起飞点等待起飞命令后起飞。

起飞前在跑道上的滑行更是要提供很大的加速度让飞机能够顺利起飞，这个过程更不可能用驱动机轮的方式加速。

（图片来源于网络）

飞机起飞前滑行的动力当然是来自飞机的发动机——不论是涡喷发动机、涡扇发动机还是活塞式发动机，这是飞机上的唯一动力源。

飞机的滑行是依靠发动机的推力进行的而不是另外驱动机轮前行的。

为啥？因为既然发动机能把飞机“吹”上天，给飞机机轮配以额外的动力纯属多余，何况飞机的起落架都要收起（低速小飞机除外），给它附加动力必然增加结构上的复杂性。当然，在个别停机坪上，需要通过牵引车将飞机拖到适当的滑行道上才能启动发动机，以避免发动机强劲的风力吹损地面设施。

如下图，你可见飞机起落架的结构，它是不可能再增加额外的传动系统的。

飞机起飞前的滑行动力来自发动机的反作用力！原理就是物理学中的作用力与反作用力在空气动力学中的运用。发动机做功产生一个向后的气流，经膨胀做功后，空气反过来给发动机一个向前的力，从而带动飞机前行。当滑行速度达到一定数值时，再结合飞机机翼产生的升力（机翼上下表面产生的向上的压力差），就会促使飞机脱离地面飞向空中。而机轮只是一个载重的载体并能顺利运动，当然机轮还有一个刹车功能不能被忘记。不论是起飞还是降落都是机身带动机轮来完成的，而不是机轮带动机身完成的。如果明白作用力和反作用力的矛盾关系，这个问题就好理解多了。因为它涉及到物理学、空气动力学等学科，故它的专业性也较强。

其实都不是，飞机真正的动力来自驾驶员，驾驶舱下面有个底板，起飞的时候会打开，驾驶员和副驾驶的腿就伸出去，四条腿在跑道上拼命蹬，速度够了，飞机就上天了，小飞机只有一名驾驶员，两条腿蹬，叫做二驱，大飞机必须两个驾驶员四条腿一起蹬，叫做四驱，见图：

同等条件下，涡喷发动机油耗高还是螺旋桨发动机油耗高？

喷气式发动机分为：涡轮喷气发动机（涡喷）、涡轮风扇发动机（涡扇）和涡轮螺旋桨发动机（涡桨）这三种。

涡轮喷气发动机：是把燃烧后的气体直接喷出去，靠着喷出气流的推力提供动能。优点：是高速性特别好，缺点是：燃油经济性差。

涡喷发动机主要应用于：一般的战斗机、轰炸机、无人机上使用。

涡轮风扇发动机：为了提高热传递效率，涡扇发动机不直接把气体排出，而是通过内涵道推动风扇转动，风扇转动产生的气体推动飞机飞行。涡扇发动机优点：省油。相对缺点是：速度没有涡喷快，

所以，一般应用于民航飞机，比如：波音747 737等和空客A380等民用飞机。

涡轮螺旋桨发动机：为了更好提高热效率，工程师就必须再加大风扇直径，风扇直径大到飞机发动机内放不下，没办法再把风扇放外面，这样就形成了涡桨发动。也可以说涡桨发动机就是大涵道比的涡扇发动机。只是发动机转速太高必须有个齿轮箱来减速，这样才能让大风扇转速降下来，让风扇的风力带动飞机飞行。涡桨发动机优点：省油、维修简单。缺点是：飞行速度会更慢。

涡桨发动机主要应用于军用运输机，如：C-130大力神运输机、安-22运输机。

从省油的角度，涡桨比涡喷省油的，但是速度比较慢。

不存在同等条件，涡喷适合高速高空，螺旋桨适合低速低空，工作状态不同，没有可能做公平比较。

如果是比较陆地车辆或舰船的涡轮式发动机和活塞发动机，还可以勉强比较，通常是活塞发动机省油，但是体积大重量大，所以各有优缺点。

两种发动机适用的飞机类型就不一样，飞行高度，飞行速度都不一样，所以同等条件这一前提就不存在。通常来说，涡轮螺旋桨发动机具有飞行高度低、飞行速度慢的缺点，油耗应该相对较低。

首先我们分析一下两种发动机结构对油耗的影响。涡桨发动机是在涡喷的前题下研发的发动机，运用燃油燃烧气体膨胀产生的动能，推动叶轮旋转，然后转轴经过减速齿轮箱，带动叶桨旋转产生强大的空气动力反推发动机向前运动，这种设计的优点是省油，涡轮风扇没那么复杂，因为涡桨是经齿轮箱减速得到更大的动力，所以涡轮风扇不需要承受强大的压力，因结构相对简单，所以维修相对简单。缺点是因为涡桨牺牲了转速获取强大反推力，所以速度相对较慢。涡喷发动机，是利用极其复杂精密的一[_a***_]涡轮风扇组成的压气机，对吸入的空气进行高度压缩，再经燃油在燃烧室将高压气体快速加热，气体经炽热火焰加热后快速膨胀，从而产生强大的气流推动后面的涡轮高速旋转，因涡喷发动机整体涡轮都是同轴，因此涡轮经气流推动旋转又带动前方的涡扇做吸气运动，如此反复，燃油燃烧产生高温高压气流喷射直接反推发动机运动。涡喷发动机构造复杂，对涡轮承受高温高压要求更强，维修难度也相对高，因涡喷发动机直接利用太量燃油燃烧加热气体做功，未经动能转换，所以涡喷速度快，但是油耗高。

很高兴回答你的问题

常见的飞机发动机有三种，涡喷发动机，涡扇发动机，涡桨发动机。题主所说的螺旋桨发动机就是涡桨发动机，每一种发动机的工作原理不同。

现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种，就必须遵循热机的做功原则：在高压下输入能量，低压下释放能量。直白说就是燃烧后的高温高压气流以很高的速度排出喷管，相应地获得一个向前的推力。涡喷发动机的优点在于：一方面，由于其迎风面积小，故总体阻力较小，雷达反射面积也相应减少，适合应用于主要在地面引导下遂行国土防空任务的高空高速截击机上。缺点是费油。

涡桨发动机的驱动原理大致上与使用活塞发动机作为动力来源的传统螺旋桨飞机雷同，是以螺旋桨旋转时所产生的力量来作为飞机前进的推进力。其与活塞式螺桨机主要的差异点除了驱动螺旋桨中心轴的动力来源不同外，还有就是涡桨发动机的螺旋桨通常是以恒定的速率运转，而活塞动力的螺旋桨则会依照发动机的转速不同而有转速高低的变化。涡浆发动机较为省油，低速下效率要高于涡喷发动机，但受到螺旋桨效率的影响，它的适用速度不能太高，一般要小于900km/h。

在同等条件下，按油耗排名“涡喷费油，涡扇次之，涡桨省油”。

如今涡扇发动机技术已经很成熟，为何还有部分飞机使用螺旋桨发动机？

回答这个问题前，首先得纠正一下，现代飞机上使用的螺旋桨发动机可未必都是二战时期的那种活塞式发动机，而是涡桨发动机。涡桨发动机其核心机其实就是一台涡喷发动机，只不过不再是向后方喷口喷射高速高压高温气体来获取反作用的推力，而是通过驱动后部的涡轮叶片，将其转化成为旋转机械能输出，配合前端的减速齿轮来带动螺旋桨旋转，从而实现推力的产生。

涡桨发动机+螺旋桨这样的动力系统和涡扇发动机动力系统相比，各有各的特点和专长，都算是现代航空发动机，这一点和技术落后并没什么关系。

涡桨发动机+螺旋桨由于需要通过螺旋桨来产生推力，而螺旋桨的性能受到桨尖马赫数的限制，因此这种动力系统更适合于低速飞行；况且螺旋桨的推力产生机理是基于空气动力学，气动效率方面在同等推力条件下，涡桨发动机的燃油消耗要小于涡喷或涡扇发动机。

正因为如此，涡桨发动机+螺旋桨的动力系统在当今领域中，主要应用在三种机型上：

1、支线客机或者大载客量的通航客机，这是涡桨发动机在民用领域最为主流的应用机型，可以发挥涡桨发动机好维护、省油的特性，又可以满足动力需求，毕竟涡桨发动机的动力输出强度远高于活塞发动机。典型支线客机应用产品比如国产的新舟60；

通航类客机应用案例比如美国塞斯纳公司的208B“大篷车”飞机。

2、中型运输机；这是涡桨发动机在军用飞机领域的主流应用方式，一般都是集中在双发/四发的中型、轻型运输机上，比如C-130、安-24等机型。低速推力输出大，油耗相对更低，有利于提高运输机的航程。