人類工業文明皇冠上的明珠，航空發動機一共分幾類？

其實國內豈止是發動機不行啊，不行的地方多了，只是你不知道，也不在乎。我們在很多大類上都還有很長的路要走。尤其是考慮到極限情況下，就比如你在家蓋房子，水泥都要自己燒，木材都要自己種。你造飛機，最簡單的，建模的CATIA，以及仿真的ANSYS給你禁了，你怎麼辦？

好多人之所以張口就提發動機，也合理。這玩意確實重要，全世界能造發動機的也沒幾個，說它是人類工業文明，皇冠上的明珠，一點不吹牛。而且這個發動機，可以說是咱們最大的短板，最容易被卡脖子。物以稀為貴，據說一架新客機，光發動機的價錢就占了1/3。而且這個占比，飛機越老越高，飛機報廢時，假設整機能賣100塊錢，那這發動機拆下來都能賣80.

但是今天咱們不講發動機為啥難造啊，今天咱們就介紹一下，飛機發動機一共分幾類，它們都有啥不一樣。

首先你想飛機它為啥能飛起來，也就是機翼的升力它是哪來的。初中時候學過，說是伯努利原理。然後說，因為機翼上下表面形狀不一樣，空氣在機翼前面分開，要同時到達機翼後面，上面走的路程長，下面走的短，所以上面流的快。根據伯努利原理，流速大，壓強小，所以機翼被頂起來了。這個解釋，其實是有毛病的，你說流速大壓強小這個伯努利原理沒毛病，但是空氣從機翼前面分開，憑什麼非要同時到達機翼後面呢？就是啊，我憑什麼啊！其實後來人們做實驗也發現了，它們根本就不是同時到達的。但是上面流的快，這一點確實是對的。這個對升力錯誤的解釋，從小學初中到高中，忽悠了好多人，可能很多人大學或者研究生畢業，還信這個呢。我也是大學上那個氣體動力學的時候，才慢慢反應過來。

具體機翼的升力咋來的，三兩句我解釋不清，或者說我也沒那本事。真正感興趣的可以去查一下，資料很多。

跑題了，繼續說咱們的發動機。飛機要想飛起來，首先要往前跑，機翼和空氣有一定的相對速度，才能升起來。這個發動機，就是為了推著它往前跑。之所以能往前推，原理你肯定明白，作用力與反作用力嘛，就跟吹氣的氣球放氣時往前跑一樣。只要你往後推空氣，空氣就會往前推你。對於這個說法，萊特兄弟點點頭，他們的飛機就裝了個螺旋槳，說白了就是，螺旋槳轉起來之後，往後吹風，那風就會往前推你。帶動這個螺旋槳的，那就是發動機了。終於扯到正題了。

最早的這個發動機，是活塞的。就跟拖拉機汽車的一樣，四沖程。區別就是有的缸多，有的缸少，缸多了勁兒大。而且缸的排列方式不一樣，有直列的，有V形的，最有名的就是這個星型的了。星型排列的好處挺多，比如它和空氣的接觸面大，可以用空氣冷卻，比液冷輕多了。在渦輪發動機出來之前，大部分的活塞發動機都是這種星型的。最牛的是普惠的那個28缸，能達到3500馬力。

活塞發動機有它的好處，最大的好處就是省油，尤其是對於小飛機來說，現在活塞發動機在小飛機上用的也很多。但是它的缺點也很明顯，比如功率不夠大，或者說功重比太小。推力不夠大，飛機就不好飛太快，尤其對戰鬥機來說，慢死了，慢-死了。

後來出現了帶“渦”這個字的發動機，渦噴、渦扇、渦槳、渦軸，這個渦，指的是渦輪。這些發動機，共同的特點都是由主要三個部件組成：壓氣機，燃燒室，渦輪。他們三個合在一起，叫核心機。你看，核心，這個詞，一聽就不簡單。注意，知識點來了啊！這三個東西，壓氣機負責讓空氣壓力升高，燃燒室負責讓溫度升高。這個氣體壓力和溫度升高之後，就開始推著渦輪轉，渦輪再帶著壓氣機轉，不然壓氣機自己轉不起來。渦輪前面的氣體溫度和壓力越高，渦輪就能轉的更快，壓氣機當然也更快。所以就能抽更多的氣，更好地增壓，最終就能讓經過渦輪後，噴出去的氣更快更多。你噴氣噴的快噴的多，氣給你的推力也就更大。現在好的發動機，它渦輪前溫度都快2000度了，一般的金屬都給你燒化了。

核心機基本上前後各加一個管子，進氣道和尾噴管，就是個渦噴發動機。對於渦噴來說，最大的缺點，就是費油，好處是勁大，裝上之後飛機飛的快飛的高。但是由於太費油，民用飛機現在沒人用這玩意，軍用飛機還有一些在用，但也是老飛機，慢慢就沒了。

渦噴發動機噴出來的氣溫度很高，溫度高就表示能量高，噴出去浪費好多。所以在壓氣機前面再加個大風扇，讓它也抽氣，抽的氣一部分進燃燒室，一部分直接排出。進燃燒室走的這條路，叫內涵道；外面一圈那條路，叫外涵道。外涵道與內涵道的比，就叫涵道比。涵道比越大的發動機，基本上你看著它也就越胖。你看那個GE90，就是個大大大胖子，它的涵道比能達到10。渦扇發動機相比渦噴要省油，現在噴氣客機一般都用這種。

渦槳發動機，就是在渦噴發動機上再裝個螺旋槳，渦輪帶著它轉。這玩意推進原理和活塞的一樣，沒經驗的看見螺旋槳飛機，甚至都看不出來是活塞還是渦槳的。但是這個螺旋槳不能轉太快，差不多一分鐘也就1000來圈，再快了那阻力太大，所以在螺旋槳和渦輪中間，還得再裝一套減速的齒輪。不然螺旋槳能轉飛了。這種發動機，除了帶動螺旋槳轉之外，還往後噴點氣，產生點推力，但是不大，估計都不到總推力的1/10。這個渦槳發動機，現在飛機上用的還挺多的，軍民都有。軍用的像老毛子那個巨無霸，安-22；民用的像咱們國產的新舟-60。螺旋槳飛機的優缺點和活塞的差不多，畢竟都是螺旋槳推進的。省油，但是飛不快。

這個渦軸發動機，直升機用的，跟渦槳比較像，你就可以理解成它是把渦槳豎起來了。渦槳往前拉，它往上拉。但是也有點不一樣，就是這種發動機，一般都會有個自由渦輪。所謂自由，就是它不用去帶動壓氣機，你就好好去帶那個螺旋槳就行。

其實除了前面這些，還有一些飛機發動機，比較冷門，要麼很少用，要麼還沒用。比如槳扇發動機，這個東西可以理解成涵道比無限大的渦扇，也可以理解成去掉減速齒輪的渦槳。可以說把渦槳渦扇的優點二合一，又省油飛的又快。但是現在用的特別少，烏克蘭的安-70應該是獨苗。這個發動機一個大的問題，是那啥呢，你扇葉轉這麼快，周圍也不像渦扇弄個機匣包起來，萬一扇葉斷了，這哢哢哢飛出去，那殺傷力嚇死人。

更冷門的還有，像爆震發動機，飛的特別快。運行起來之後的聲音，DuangDuangDuangDuang，這樣的。本科時候上課，老師講過，只說國內在研究，他也見過試驗，點到為止，不可多說。但是我認為這玩意去打仗還差不多，用到客機上這DuangDuangDuang的還不把乘客都給送走了。

收工，這些常見的飛機發動機，講完了。點個贊唄，親。發動機為啥難造，說一句話你自己品品：就好比把紙放在火裏燒，燒的同時還要用特別大的勁去拽它，這個紙不能破。如果容易造，皇冠上的明珠就不值錢了，皇冠也更不值錢了。好，如果你看懂了，感覺還有點東西，求點贊，求轉發，求關注！我是造飛機的馬卡耶夫，咱們下期見！