“心脏”的革命

在航空史的发展中，发动机的每一次变革都使航空史向前迈进了一步。

早在1941年，一位英国皇家空军军官对喷气发动机作过一段精彩的描述，他说：“喷气发动机与大型吸尘器很相似，它从前面吸进空气而从后面喷出。”

人们在设计飞机时，首先要为飞机选择一个理想的“心脏”——发动机。

20世纪40年代末，涡轮喷气发动机与涡轮螺旋桨发动机都被作为飞机的“心脏”使用过。

涡轮喷气发动机的中心部分是燃气涡轮。什么是燃气涡轮呢？燃气涡轮实际上就是一种喷气推进装置，它由三个基础部分组成。最前面是进气口，这里装有一台压气机，它能将稳定气流吸进，并进行压缩。中间部分是一个燃烧室，燃料在燃烧室与空气混合并燃烧。排气口处安装着一台涡轮，涡轮实际上就是一个装有许多叶片的轮子，燃烧室中燃烧后的热气不断排出，这些热气带动装有许多叶片的轮子高速运转。我们可以假设高速动转的涡轮就像运转的电扇一样，电扇旋转可以产生很大的气流，我们就感到吹来了一阵阵风。那么涡轮的运转比电扇旋转要快许多倍，涡轮的叶片比电扇的叶片要大许多，所以涡轮所产生的气流要大得多，速度也快得多，把这种发动机安装在飞机上，就形成了一个向后喷气的推力，这样，涡轮不断地向后喷气，飞机就可以向前飞升了。这样的发动机叫涡轮喷气发动机。涡轮喷气发动机的优点是简单、轻便、结实、便宜。它可提供足够的起飞推力和良好的高速飞行推力，被看作是结实耐用、大批生产的军用飞机的理想动力装置。它的不足之处是耗油率高、噪音太大。

如果用涡轮带动一副螺旋桨，这种发动机就叫涡轮螺旋桨发动机。新一代的涡轮螺旋桨发动机为乘客提供了一种不仅速度较快、飞行较为平稳，而且飞得较高并极少受恶劣气候和云层影响的交通工具。涡轮螺旋桨发动机的缺点也是很明显的：螺旋桨容易发生故障，飞行速度不易再提高，一般限制在800千米／小时。涡轮喷气发动机速度快，但耗油太大；而涡轮螺旋桨发动机耗油虽少，但速度不易提高，一般都被中型客机、运输机所采用。那么，能不能发明一种耗油不大，而飞得又快的发动机呢？人们一直在不断地探索。(www.daowen.com)

20世纪40年代到50年代，美国、德国、英国等国家，先后制造出一种介于涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机之间的另一种发动机——涡轮风扇发动机。

这种发动机是以涡轮螺旋桨发动机为基础，带动一个安装在发动机前部的大直径风扇，这个风扇从后方排出的冷空气与涡轮发动机排出的热气都进入同一喷管，混合喷出。由于风扇的直径大于涡轮的直径，这样就形成了两个涵道，就好像一个粗管子套中一个细管子。涡轮发动机装在细管子里，它从细管子向后喷气。大直径扇装在粗管子前端，它也向后喷气，这两股气在管道的后部混合，然后喷出。这样改进后，耗油量几乎没有什么变化，因为燃烧室并没有加大，而进气口加大了，排出的气量也增大了，推力当然要比涡轮螺旋桨发动机大得多。涡轮风扇发动机还有一个优点，这就是噪音降低了，由于加装了风扇，喷出同样数量的气体所产生的噪音要比涡轮喷气发动机小得多。据专家们计划，涡轮风扇发动机噪音也比涡轮螺旋桨发动机的噪音要小。

涡轮风扇发动机

第一台带动飞机飞上天空的是法国生产的一种小型涡轮风扇发动机，取名为“阿斯班”。1959年，美国航空公司将全部波音飞机上的涡轮喷气发动机改装成涡轮风扇发动机。现在，世界上许多战斗机、客运机、大型运输机都采用了涡轮风扇发动机。

涡轮风扇发动机填补了螺旋桨发动机与涡轮喷气发动机之间的空白，引起了飞机发动机的一场不小的革命。