十万个为什么|为什么有的喷气飞机有螺旋桨？

作者:严思明1937年4月12日，由英国工程师惠特尔发明、动力喷射公司制造的涡喷发动机首次安装在飞机上并成功试验。那么，你知道为什么有些喷气式飞机也有螺旋桨吗？普遍的印象是喷气式飞机的机身上没有螺旋桨。然而，有些飞机有飞行时向后喷射的发动机，也有螺旋桨。原因是什么？让我们先看看喷气发动机的工作原理。空气流入喷气发动机后，通过由许多叶片组成的压缩机。空气经压缩机压缩后，形成高压空气，进入燃烧室与燃料混合燃烧，成为能量大的高温气体，向后喷射。当这些高温高压气体喷出时，它们将推动单级或多级涡轮高速旋转，同时驱动压缩机旋转。流经涡轮的高温高压气体从尾喷管高速喷出。向后的气体将对发动机产生向前的推力，这是目前“涡轮喷气发动机”的工作原理。为了进一步提高喷气发动机的效率，有人在涡轮喷气发动机前增加了一个直径较大的风扇，形成了“涡轮风扇发动机”(简称涡轮风扇发动机)。通过风扇的部分空气流过压缩机、燃烧室和其他部件的外部通道，这被称为“旁路气流”。一部分空气像往常一样流过压缩机和燃烧室进行燃烧和高速向后喷射。这部分空气称为“内部气流”。外部流量和内部流量的流量比称为“旁通比”。小涵道比涡扇发动机主要用于轰炸机和攻击机，而大涵道比涡扇发动机主要用于客机和运输机。涡轮风扇发动机排出的气流的速度和温度相对较低，这有助于提高低速飞行的效率并降低燃料消耗。因此，今天的飞机基本上是涡轮风扇发动机。然而，当飞机高速飞行，尤其是超音速飞行时，涡轮风扇发动机的效率会降低。因此，战斗机的涡轮风扇发动机装有加力燃烧室来解决这个问题，而民用飞机不需要安装加力燃烧室，因为它们一般不需要超音速飞行。如果涡轮驱动的螺旋桨加到涡轮喷气发动机的前面，它就变成了“涡轮螺旋桨发动机”。这种发动机一般安装在对速度要求低(一般为400 ~ 800 km/h)和对燃油消耗要求高的飞机上。它不同于传统的螺旋桨飞机，传统的螺旋桨飞机主要由涡轮机驱动，燃烧煤油。传统的螺旋桨飞机由活塞式发动机驱动，燃烧汽油。除了上述喷气发动机之外，还有一种不需要压缩机或涡轮的喷气发动机，即“冲压发动机”。当飞机高速飞行时，流经发动机的空气速度非常快，并且已经有很大的压力。因此，具有足够压力并且直接进入燃烧室做功的空气可以通过直接利用空气入口对空气的压缩而获得，而不使用压缩机。这种发动机的优点是结构简单，因为它不使用复杂的压缩机。缺点是这种发动机只能以两倍于音速的高速工作。因此，有必要使用其他手段使飞机首先达到要求的飞行速度。