大家好，欢迎和伊蕾娜一起踏上旅程！很多人在提到飞机的动力时，都会说是喷气式或螺旋桨式。不过，这种肉眼可见的特征，却并不是飞机发动机的正确分类方法。其实，有一些飞机虽然装有螺旋桨，但它们的发动机和喷气式飞机是很相似的。听起来很难以置信，但这就是事实。现在的航空发动机，从工作原理上可以分为两大类，分别是活塞发动机和燃气涡轮发动机。其中，前者的工作原理和汽车使用的发动机相同，是将燃料与空气混合，在气缸中点燃，推动活塞运动，活塞带动主轴旋转，驱动螺旋桨。但产生的力是拉力还是推力，取决于螺旋桨的位置，如果螺旋桨在发动机前方，产生的就是拉力，反之则是推力。而后者的原理与前者截然不同，产生燃气的部件不是密封的气缸，而是开放式的燃气发生器，燃气推动的也不是活塞而是涡轮。涡轮旋转，带动前方的压缩机，压缩机吸入空气，使之形成高压气流，而气流进一步增加燃料的燃烧效率，产生更为高压的燃气，燃气从喷口喷出之后，产生推力。相较于活塞发动机，燃气涡轮发动机拥有更高的功重比（功率和重量的比值）、更好的稳定性、更高的舒适性、更强的适应性，也能为飞机提供更高的飞行速度和高度，因此在技术成熟之后迅速取代了活塞发动机，成为当代飞机的主流动力，并且衍生出了涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨发动机等多种其他发动机。而且一部分活塞发动机也安装了增压涡轮，以提供更强的动力。现在常见的螺旋桨飞机，大多数使用的都是涡轮螺旋桨发动机（简称涡桨发动机）。这种发动机和活塞发动机一样，靠螺旋桨输出动力，但驱动装置和涡喷发动机相同，是燃气发生器和燃气涡轮。这种配置同时具备了活塞发动机适合低速飞行，以及涡轮发动机高功重比、高稳定性和适应性的优点，适合需要进行高空、低速、长时间飞行的飞机，如支线客机、战术运输机、预警机、战略轰炸机等。不过，由于螺旋桨不能承受太高的转速，因此必须在发动机内安装减速齿轮，以降低转速。因此，涡桨发动机的燃气产生的推力降低了，一般只占输出动力的5%-10%。传统的涡轮喷气发动机适合高速飞行，而涡桨发动机则适合低速飞行，这样的特点在涡轮发动机发展的早期是符合要求的，但随着飞机对于舒适性（尤其是噪音）、航程、发动机推力和效率的要求增加，以及需要适应更多速度区间的需求，这两种发动机之间出现了一个空白区。为了填补这个空白，涡轮风扇发动机（简称涡扇发动机）由此出现。涡扇发动机是在传统的涡喷发动机的前部，增加了一个风扇系统，并且在发动机外部增加了一层气流通道，称为外涵道。风扇吸入的空气有一部分从外涵道经过，另一部分进入压缩机（即内涵道），并在燃烧室内点燃，外涵道的气流与燃烧室的燃气同时喷出，并同时产生推力。在确保推力的同时减小了燃油消耗、降低了噪音，进一步增加效率。这使得涡扇发动机迅速成为现代喷气式飞机的主要动力。不过，由于增加了风扇，导致发动机的直径增加，风阻变大。因此，在设计发动机的时候，要根据其需求确定内外涵道的比值，也就是涵道比。如果发动机要满足超音速巡航的要求，那么涵道比需要低于0.3才可以（即外涵道气流量最高不能超过内涵道气流量的30%）而直升机的出现让涡轮发动机产生了一个新的衍生版本——涡轮轴发动机。它通过齿轮驱动旋翼，产生升力。而自身的燃气几乎不产生推力。它是直升机专用的发动机。所以，请不要简单地将飞机的发动机分为喷气式和螺旋桨的区别，因为在现代的环境下，它们的本质是相同的，产生动力的部分都是燃气发生器。是表兄弟。本次旅行的终点已到，谢谢观看！
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