航空发动机进展历程报.docx

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航空发动机进展历程报

航空发动机进展历程报告

一、序言

1903年12月17日，美国的莱特兄弟实现了人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳固和可操作的重于空气的飞行器的飞行，第一次飞行留空时刻仅持续12秒，飞行距离为，当天持续最久的一次飞行是由哥哥威尔伯·莱特驾驶的第四次飞行，持续时刻59秒，飞行距离260米。

这次飞行开辟了人类历史的新纪元，对后来百年里人类社会、政治、经济、文化和军事等方面产生不可估量的阻碍，并将持续至不可知的以后。

而航空发动机作为飞行器的核心部件，在专门大程度上决定了航空器的进展水平。

航空发动机的进展历程可能可分为两个时期，第一个时期是从莱特兄弟的第一次飞行开始到第二次世界大战终止为止，在那个时期内，活塞式发动机统治了40年左右；第二个时期是从第二次世界大战终止至今，60余年的时刻，航空燃气涡轮发动机慢慢取代了活塞式发动机，开辟了喷气时期，成为航空发动机的主流。

现在，航空发动机的第一个百年已经远去，新的航空百年正在赶来，各类新概念、非传统的航空发动机开始崭露头角，如脉冲爆震发动机、多核心机发动机、组合发动机、模拟昆虫扑翼飞行的电致伸肌动力发动机和利用螺旋桨推动的太阳能、燃料电池、微波电动发动机等。

能够想象，以后的航空发动机必然加倍稳固与高效，航空发动机的种类也会取得极大的扩展与充实。

二、活塞式发动机

莱特兄弟首飞所驾驶的“飞行者”一号所用的发动机并非出自闻名的企业或发明家，而是一名一般的修理技工查尔斯·泰勒之手。

这是一台设有自动进气阀的液（水）冷、四缸、四冲程直排卧式活塞式汽油发动机（图1），图1“飞行者”一号发动机结构示用意

汽缸内径毫米，冲程毫米，排量升，紧缩比，长期工作功率9千瓦（约12马力），短时间可达12千瓦（16马力），净重量64千克（无燃料），工作重量81千克（带燃料、水和附件），功重比约为~马力/千克。

这些指标不但令那时技术成熟的蒸汽机望尘莫及，在那时同类的活塞式发动机中也是佼佼者，完全能够知足飞行的要求。

活塞式发动机按汽缸头的冷却方式可分为液（水）冷式和气（空气）冷式，两种发动机在不同的历史时期扮演者不同的角色，但大体上是各有所长，互有短长。

1、液冷式活塞发动机

初期飞机的飞行速度很低，多采纳液冷式发动机。

液冷式发动机的冷却方式是在汽缸外壁面加水套，用外部循环水进行冷却。

从1903年泰勒为莱特兄弟的“飞行者”一号所制造的发动机开始，最先的航空发动机几乎无一例外的都采纳液冷方式，直至今日，这种方式还普遍应用在汽车、轮船用活塞发动机上。

液冷方式尽管简单有效，但必需设置一个循环冷却系统，除水箱、水泵、空气散热器和相应的管路系统外，还必需带上一箱沉甸甸的“非饮用水”，复杂而笨重，关于每一克质量都要斤斤计较的飞机设计师而言，无疑是弃之而后快的。

但液冷式发动机迎风面积小，空气阻力也小，关于追求速度的作战飞机而言无疑具有专门大的优势，尤其是在整流罩技术普遍应用之前。

第一次世界大战的暴发，极大地推动了航空工业的进展，由于战争参与国要紧处于欧洲因此美国尽管发明了动力飞机而且制造了第一架军用飞机，但其航空工业并非先进，法国在那时处于领先地位。

在前线的美国航空中队的6287架飞机中有4791架时法国飞机，如装备伊斯潘诺-西扎V型液冷发动机的"斯佩德"战斗机。

这种发动机的功率已达130~220kW,功重比为daN左右。

飞机速度超过200km/h，升限6650m。

在两次世界大战之间，在活塞式发动机领域显现几项重要的发明，为大幅度提多发动机和飞机的性能制造了条件：

（1）发动机整流罩既减小了飞机阻力，又解决了气冷发动机的冷却困难问题，乃至能够的设计两排或四排汽缸的发动机，为增加功率制造了条件；

（2）废气涡轮增压器提高了高空条件下的进气压力，改善了发动机的高空性能：

（3）变距螺旋桨可增加螺旋桨的效率和发动机的功率输出；

（4）内充金属钠的冷却排气门解决了排气门的过热问题；

（5）向汽缸内喷水和甲醇的混合液可在短时内增加功率三分之一：

（6）高辛烷值燃料提高了燃油的抗爆性，使汽缸内燃烧前压力由2~3慢慢增加到5~6，乃至8～9，既提高了升功率，又降低了耗油率。

由于技术的进步，气冷发动机变得愈来愈重要，应用也愈来愈普遍。

但液冷发动机凭借着在空气阻力方面的优势仍然占据着必然的地位，专门是是对高速战斗机来讲，由于它的飞行高度高，受地面火力的要挟小，液冷发动机易损的弱点不突出。

因此，它在许多战斗机上取得应用。

二战期间，一样由于战争的推动，活塞式发动机进入历史上的最顶峰，同时也显现了最初的燃气涡轮发动机。

在此之间，液冷发动机也取得大规模应用，例如，美国在这次大战中生产量最大的5种战斗机中有4种采纳液冷发动机。

其中，值得一提的是英国罗罗公司的梅林发动机（图2）。

它在1935年11月在“飓风”战斗机上第一次飞行时，功率达到708kW；1936年在“喷火”战斗机上飞行时，功率提高到783kW。

这两种飞机都时第二次世界大战期间出名的战斗机，速度别离达到624km／h和750km／h。

梅林发动机的功率在战争末期达到1238kW，乃至制造过1491kW的纪录。

美国派克公司按专利生产了梅林发动机，用于改装p-51“野马”战斗机，使一种平常的飞机变成战时最优秀的战斗机。

“野马”战斗机采纳一个不常见的五叶螺旋桨，安装梅林发动机后，最大速度达到760hn／h，飞行高度为15000m。

除具有那时最快的速度外，“野马”战斗机的另一个突出的优势是有惊人的远航能力，它能够把盟军的轰炸机～直护送到柏林。

到战争终止时，“野马”战斗机在空战中共击落敌机4950架，居欧洲战场的首位。

在远东和太平洋战场上，由于“野马”战斗机的参战，才终止了日本“零”式战斗机的霸主地位。

航空史学界把“野马”飞机看做螺旋桨战斗机的顶峰之作。

2、气冷式活塞发动机

由于液冷式发动机的冷却占据了太多的质量，而飞机在飞行当中总有强烈气流迎面而来，于是气冷式的假想由此而来。

1908年8月22日，在法国兰斯举行了历史上第一次世界航空展览会，这也确实是此刻闻名的巴黎航展的前身。

在这次展览会上，法国人塞甘兄弟发明的旋转气缸式发动机——“土地神”活塞发动机（图3）引发了大会的轰动。

这是一台五缸星形发动机，功率达50马力（37千瓦），功重比达到.这些指标是那时的液冷发动机所望尘莫及的。

该发动机的最大特点是取消了飞轮和液冷装置，曲轴固定而让汽缸与螺旋桨一路转动。

这种结构的发动机不管在飞行中仍是在地面静止状态，都能够让汽缸取得有效的冷却，同时按奇数呈星型排列的汽缸本身还能够起到飞轮的作用，减轻了重量，使发动机运行加倍平稳。

另外，该发动机暖机快、起动快，而且在汽缸外壁采纳了大量薄壁散热片，外形光洁利索，迎风阻力小。

这些优势是的发动机重量轻、阻力小、加速快，专门适合与战斗机利用。

这种发动机在一战中盛行一时，几乎成了战斗图3“土地神”发动机

机的标准装备，中国那时的北洋政府也从法国购买了装备这种发动机的“高德隆”型飞机，并参与了1915年反对张勋复辟的战斗，是中国最先的一次空中军事行动。

但这种发动机也有其突出的缺点：

一是寿命短，一样不到50小时；二是油耗大；三是由于汽缸数量不能太多，限制了发动机功率的增加，最大功率一样可不能超过270马力（200千瓦）；四是由于汽缸质量大，旋转时会产生严峻的陀螺效应，阻碍了飞机的操纵性能。

另外，旋转气缸发动机的润滑油易溅出，引入转动汽缸的油管易失火等。

随着新型的气冷星型发动机的显现，旋转汽缸发动机在一战后慢慢被淘汰。

活塞式发动机提高功率最简单也是最直接的方式确实是增加汽缸数，而星型发动机确实是气缸成星形排列的发动机，一样采纳气冷方式。

随着一战终止，受到新的战争要挟的国家开始抓紧研究新的发动机，航空发动机技术取得了专门大的进展。

在此期间，在整流罩解决了阻力和冷却问题后，气冷星型发动机由于有刚性大，重量轻，靠得住性、维修性和生存性好，功率增加潜力大等优势而取得迅速进展，并开始在大型轰炸机、运输机和对地解决机上取代液冷发动机。

在20世纪20年代中期，美国莱特公司和普惠公司前后进展出单排的“旋风”和“飓风”和“黄蜂”和“大黄蜂”发动机，最大功率超过400kW，功重比超过lkWMaN。

到第二次世界大战暴发时，由于双排气冷星型发动机的研制成功，发动机功率已提高到600～820kW。

现在，螺旋桨战斗机的飞行速度已超过500km／h，飞行高度达10000m。

在第二次世纪大战期间，气冷星型发动机继续向大功率方向进展。

其中比较闻名的有普惠公司的双排“双黄蜂”（（R-2800）和四排“巨黄蜂”（R-4360）。

前者在1839年7月1日定型，开始时功率为1230kW，

图4双黄蜂（R-2800）星型气冷发动机共进展出5个系列几十个改型，最后功率达到2088kW，用于大量的军民用飞机和直升机。

单单为P-47战斗机就生产了24000台R-2800发动机（图4），其中P-47J的最大速度达805km／h。

尽管有争议，但听说这是第二次世界大战中飞得最快的战斗机。

这种发动机在航空史上占有特殊的地位。

在航空博物馆或航空展览会上，R-2800老是放置在中央位置。

乃至有的航空史书上说，若是没有R-2800发动机，在第二次世界大战中盟国的取胜要困宝贵多。

后者有四排28个汽缸，排量为，功率为2200~3000kW，是世界上功率晟大的活塞式发动机，用于一些大型轰炸机和运输机。

1941年，围绕六台R-4360发动机设计的B-36轰炸机是少数推动是飞机之一，但未投入利用。

莱特公司的R-2600和R-3350发动机也是很出名的双排气冷星型发动机。

前者在1939年推出，功率为1120kW，用于第一架载买票旅客飞越大西洋的波音公司“快帆”314型四发水上飞机和一些较小的鱼雷机、轰炸机和解决机。

后者在1941年投入利用，开始时功率为2088kW，要紧用于闻名的B-29“空中堡垒”战略轰炸机。

R-3350在战后进展出一种重要改型——涡轮组台发动机。

发动机的排气驱动三个沿周向均布的废气涡轮，每一个涡轮在最大状态下可发出150kW的功率。

如此，R-3350的功率提高到2535kW，耗油率低达／（kW．h）。

1946年9月，装两台R-3350涡轮组合发动机的P2V1“海王星”飞机制造了18090km的空中不加油的飞行距离世界纪录。

在第二次世界大战开始以后和战后的最要紧的技术进展有直接注油、涡轮组合发动机、低压点火。

在两次世界大战的推动下，发动机的性能提高专门快，单机功率从不到10kw增加到2500kw左右，功率重量比从kW／daN提高到kW／daN左右，升功率从每升排量几千瓦增加到四五十千瓦，耗油率从约kg／（kWh）降低到7kg／（kwh）。

翻修寿命从几十小时延长到2000-3000h。

到第二次世界大战终止时，活塞式发动机已经进展得相当做熟，以它为动力的螺旋桨飞机的飞行速度从16km／h提高到近800km／h，飞行高度达到15000m。

能够说，活塞式发动机已经达到其进展的顶峰。

3、活塞式发动机的现状

正所谓物极必反，日中那么昃，由于发动机的功率与飞机的飞行速度的三次方成正比，随着飞行速度的进一步提高，发动机功率进一步增大，活塞式发动机的重量也迅速增大，已经不能知足高速飞行的要求；另一方面，螺旋桨的效率在飞行速度大于700千米/小时后会急剧下降，这两方面均限制了飞行速度的提高。

因此，采纳活塞式航空发动机—螺旋桨组合的飞机，其飞行速度不可能接近音速。

为了提高飞行速度，就像当初航空前驱者舍弃蒸汽机一样，舍弃活塞式发动机，而研制功率更大、重量更轻的新型航空发动机——喷气发动机和燃气涡轮发动机。

当各类类型的燃气涡轮发动机和喷气发动机在20世纪40年代末至50年代末接踵显现后，活塞式发动机慢慢退出了航空业的主战场。

但由于活塞发动机具有油耗低、结构简单、价钱廉价等优势，在功率小于270马力（200千瓦）的小型发动机上仍有必然的优势。

目前在低级教练机、超轻型飞机、小型直升机、小型无人驾驶的靶机和农、林用的小型飞机上仍普遍采纳活塞发动机例如，北京航空航天大学研制的“蜜蜂”—11型超轻型飞机采纳千瓦（62马力）的活塞式发动机，西北工业大学研制的B-2型遥控靶机采纳千瓦（14马力）的活塞式发动机，南昌飞机制造公司生产的轻型多用途飞机“运五”也采纳活塞式发动机，在西藏平叛中立下大功的轰炸机、运输机也采纳活塞发动机。

三、燃气涡轮发动机

就在活塞式航空发动机统治着世界的天空时，喷气式发动机开始了自己的历史征程，犹如所有新技术刚显现时一样，喷气式发动机的最初表现并非完美，老是带着如此那样的遗憾，但历史终究要前进，技术也要进步，航空发动机也终将步入喷气时期，直至又一个新时期的降临。

燃气涡轮发动机按其结构和作用原理不同可能可分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨发动机四大类。

在燃气涡轮发动机的60连年进展历程中，大致经历了四次更新换代：

⊙第一代是单转子亚音速喷气发动机。

这一代发动机大多数在20世纪30～40年代研制，40年代末50年代初投入利用。

压气机采纳离心式和轴流式两种，总增压比在5左右，单管燃烧室，单级涡轮；推重比3左右。

有代表性的机种有：

美国的J47（TG-190）、前苏联的VK-1和法国的阿塔（Atar）发动机。

⊙第二代是超声速涡喷发动机。

这些发动机在第一代发动机的基础上有了许多创新，多数在50年代研制。

要紧技术特点是：

双转子、入口导流叶片可调、超声速压气机、高温涡轮、推重比达到5左右。

用这一代发动机装配的飞机都是超声速战斗机。

代表机种有：

美国的J79和前苏联的R11-300R。

⊙第三代是超声速涡扇发动机。

这一代发动机的研制始于60年代，要紧技术特点是：

涡扇发动机、核心机技术，2D设计、环形燃烧室、气冷涡轮、结构完整性设计、新材料、推重比8。

这一代发动机的成长得益于全世界各类大型实验设备的建设、计算技术和制造技术的进展。

用这一代发动机装配的飞机都是高性能超声速战斗机。

代表机种有：

美国的F404和F100、前苏联的AL31F和RD33、英国的RB199和法国的M88-2。

⊙第四代是先进技术涡扇发动机。

这一代从80年代中期开始进展，目前仍处于研制时期。

要紧技术特点是：

结构简单，抗撞击能力强，具有良好的耐久性可保护性；增加了不加力条件下的持续超声速巡航能力、采纳2D喷管的有限矢量推力能力和隐身能力。

第四代发动机的推重比为9～10。

代表机种有：

美国的F11九、前苏联的AL-41F和英国的EJ200。

航空燃气涡轮发动机在60连年的进展历史中经历了众多技术进步，如下表所示：

表1航空燃气涡轮发动机的技术进步

年代

40～50年代

60～70年代

80～90年代

21世纪初期

机种

涡喷,涡桨,涡轴

涡喷,涡桨,涡轴,涡扇

涡喷,涡桨,涡轴,涡扇

涡喷,涡桨,涡轴,涡扇

主

要

新

技

术

轴流压气机

加力燃烧室

双位喷管

双转子结构

高空模拟试验

可调静子

钛合金

3倍马赫数

气冷高温涡轮

超级合金

轻重量设计

可调喷管

航改地面燃气涡轮

高推重比（8）

高涵道比（4～8）

计算结构力学

三转子/单元体结构

数字电子控制

超音速巡航

计算流体力学

矢量喷管

复合材料

全数字电子控制

飞行－推进综合控制

全寿命成本

优化设计/隐身设计

部件级数字仿真设计

超高推重比（15～20）

超高涵道比（10～15）

超音速短距起飞/垂直着陆

（STVOL）

变循环发动机

多/全电发动机

陶瓷和碳-碳材料

系统级数字仿真设计

经济承受性设计

一、涡轮喷气发动机

在燃气涡轮发动机的各类分类发动机中，涡轮喷气发动处于老大哥的地位，最先登台也最先进入老年。

涡轮喷气发动机按其压气机类型的不同可分为离心式和轴流式，按其发动机转子结构不同可分为单转子和双转子涡轮喷气发动机。

离心式发动机（图5）结构简单，制造方便，牢固耐用，工作稳图5离心式涡轮喷气式发动机

定性较好，初期的涡轮喷气发动机大多为离心式但离心式压气机单位迎风面积达，效率、增压比和流通能力都不如轴流式压气机，推力受到限制。

因此，从20世纪50年代后，大中型发动机都不用离心式，只有小型涡轮螺旋桨和涡轮轴发动机才采纳离心式或轴流加离心组合式压气机。

图6轴流式涡轮喷气发动机

轴流式发动机（图6）具有效率高、增压比大和流通能力强等许多优势，目前推力稍大一些的涡轮喷气发动机均为轴流式。

轴流式发动机还可分为单转子发动机和双转

子发动机，但目前多采纳双转子发动机。

单转子涡轮喷气发动机是指压气机和涡轮共用一根轴的涡轮喷气发动机。

其优势是结构简单，造价低廉，初期的涡轮发动机多是单转子发动机。

而其缺点是稳固工作范围窄，随着增压比的提高，它已被双转子发动机所取代。

目前，法国的“幻影”战斗机所用的M53发动机（图7）是世界上唯一还在服役的单转子涡轮风扇发动机。

图7M53的结构

双转子涡轮喷气发动机（图8）是有两个只有气动联系、且具有同心轴转子的涡轮喷气发动机。

它把一台高增压比的压气机分为两个低增压比的压气机即低压压气机、高压压气机，别离由各自的涡轮即低压涡轮、高压涡轮所带动，以各自的最正确转速工作，形成两个只有气动联系的高、低压转子。

这种发动机具有总增压比高、效率高、稳固工作范围宽、起动功率小、加速性好等优势。

世界上第一台双转子发动机是1952年定型的美国J57图8双转子涡轮喷气发动机

涡轮喷气发动机。

除初期进展的涡轮喷气发动机外，绝大多数涡轮喷气发动机都是双转子发动机。

涡轮喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、尾喷管、附件传动装置与附属系统等组成。

其中压气机、燃烧室和涡轮是核心部件，发动机推力要紧由尾喷管向后喷气产生的反作使劲提供。

提高涡轮喷气发动机推力的方式要紧有提高涡轮前温度和增大空气流量，前者受涡轮叶片所采纳材料的限制不能太高，后者那么催生出了涡扇发动机。

涡轮喷气发动机（含涡轮风扇发动机）的要紧性能参数有推力、耗油率、重量、外形尺寸等，但除耗油率外，其他参数只能表征发动机具有的能力（如推力）与特点（如重量、外形尺寸），而不能表征它的好坏。

另外，还常常采纳“推重比”，即单位质量所产生的推力【推重比=推力（千牛）/重量（千克）】，来作为表征涡轮喷气、涡轮风扇发动机性能好坏的一个重要的综合参数。

而另一个重要参数“耗油率”，表示发动机产生1千牛推力每小时所消耗的燃油量（千克），其单位是千克/千牛·小时。

对用于战斗机的发动机，推重比是要紧考虑的参数；关于客机、运输机用的发动机来讲，耗油率是要紧考虑的参数。

另外，比较发动机好坏的参数还有：

单位迎风面积的推力、单位空气流量的推力和耐久性（工作寿命）参数、靠得住性参数等。

涡轮喷气、涡轮风扇发动机的性能好坏，在专门大程度上决定于发动机设计中所采纳的循环参数。

关于涡轮喷气发动机，要紧循环参数有：

增压比、涡轮前温度；关于涡轮风扇发动机，要紧循环参数有：

总增压比（总增压比=风扇增压比×高压压气机增压比，或高压压气机出口处空气压强/风扇入口处空气压强）、涡轮前燃气温度和涵道比等。

二战前后，德国、英国、美国和苏联都前后开始研制涡轮喷气发动机。

英国的惠特尔和德国的奥海因别离在1937年7月14日和1937年9月研制成功离心式涡轮喷气发动机WU和HeS3。

前者推力为千牛，但1941年5月15日第一次试飞的格罗斯特公司E28／39飞机装的是其改良型WⅡ，推力为千牛，推重比2．20。

后者推力为千牛，推重比1．38，于1939年8月27日率先装在亨克尔公司的He-178飞机上试飞成功。

这是世界上第一架试飞成功的喷气式飞机，开辟了喷气推动新时期和航空事业的新纪元。

世界上第一台有效的涡轮喷气发动机是德国的尤莫-004（图9），1940年10月开始台架试车，1941年12月推力达到千牛，1942年7月18日装在梅塞施米特Me-262飞机上试飞成功。

自1944年9月至1945年5月，Me-262共击落盟军飞机613架，自己损失200架（包括非战斗损失）。

英国的第一种有效涡轮喷气发动机是1943年4月罗．罗公司推出的威兰德，推力为千牛，推重比。

该发动机昔时投入生产后即装备“流星”战斗机，于1944年5月交给英国空军利用。

该机曾在英吉利海峡上空成功地拦截了德国的V-I导弹，英国于1945年11月使涡轮喷气式战斗机“流星”Ⅳ的速度超过了那时飞得最快的装活塞式发动机的战斗机P-51“野马”的速度，并于1946年制造了时速975千米/小时的世界纪录。

美国的P-80装一台J33涡轮喷气发动机，此即后来的F-80，是美国第一种服役的喷气式战斗机。

战后，美、苏、法通过买专利，或借助从德国取得的资料和人员，陆续进展了本国第一代涡轮喷气发动机。

其中，美国通用电气公司的J47轴流式涡喷发动机和苏联克里莫夫设计局的RD-45离心式涡喷发动机的推力都在千牛左右，推重比为2-3，它们别离在1949年和1948年装在F-86和米格-15战斗机上服役。

这两种飞机尽管利用涡轮喷气式发动机，但并未能进行超音速飞行，只能属于亚音速战斗机。

在朝鲜战争期间，中苏空军与美国空军利用这两种战斗机展开了你死我活的空战，揭开了喷气式战斗机空战的序幕。

20世纪50年代初，加力燃烧室的采纳使发动机在短时刻内能够大幅度提高推力，为飞机冲破声障提供足够的推力。

典型的发动机有美国的J57（图10）和苏联的RD-9B（图11），它们的加力推力别离为70千牛和千牛，推重比各为和。

它们别离装在超声速

图10J57涡轮喷气发动机

图11RD-9B涡轮喷气发动机

的单发F-100和双发米格-19战斗机上。

在50年代末和60年代初，各国研制了适合M2以上飞机的一批涡喷发动机，如J7九、J75、埃汶、奥林帕斯、阿塔9C、R-1l和R-13，推重比已达5-6。

在60年代中期还进展出用于M3一级飞机的J58和R-3l涡喷发动机。

到70年代初，用于“协和”超声速客机的奥林帕斯593涡喷发动机定型，最大推力达到170千牛，从此再没有重要的涡喷发动机问世。

涡轮喷气发动机克服了带螺旋桨的活塞式发动机的要紧缺点，使战斗机顺利冲破了“声障”，而且为飞机高空飞行提供了条件，使飞机从亚音速进入了超音速飞行的新时期。

涡轮喷气发动机为飞机的快速进展立下了不可磨灭的功勋，但涡喷发动机在产生推力时，有大量仍具有必然热能、动能的高温燃气高速排出，损失了大量能量。

因此，涡轮喷气发动机的利用经济性差，这是制约它继续进展的致命弱点。

涡轮喷气发动机的耗油率在千克/（千牛·小时）之间，在利用加力燃烧室时那么几乎增大一倍，约为千克/（千牛·小时）左右。

因此，装涡轮喷气发动机的战斗机航程短、作战半径小，也确实是人们常说的“腿短”。

面对涡轮喷气发动机的局限性，从事航空发动机研究的先辈们，充分发挥了他们的伶俐才干，引入了创新思维，进展了既维持涡轮喷气发动机所具有的活塞式发动机全然无法比拟的优势，有明显提高了其经济性的发动机——涡轮风扇发动机。

从20世纪60年代开始，涡轮喷气发动机便慢慢被涡轮风扇发动机所取代。

二、涡轮风扇发动机

涡轮风扇发动机是由在压气机前安装的一级或多级风扇形成的外涵气流与内涵喷管排出的或内外涵气流掺混后排出的燃气一起产生推力的燃气涡轮发动机（图12）。

图12涡轮风扇发动机简图

涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机是飞机发动机的一种，由涡轮喷气发动机进展而成。

与涡轮喷气发动机比较，要紧特点是首级紧缩机的面积大很多，同时被用作为（扇），将部份吸入的空气通过喷射引擎的外围向後推。

发动机核心部份空气通过的部份称为内涵道，仅有风扇空气通过的核心机外侧部份称为外涵道。

外涵与内涵空气流量之比称为涵道比，又称流量比，是阻碍涡轮风扇发动机性能好坏的一个重要循环参数。

涵道比高于4-5的称为高涵道比涡轮风扇发动机，排气速度低、推动效率高、经济性好，