, Q7 t I! u' C& s从常见的轴流-离心式（左）改为先进的斜流-离心式，压气机效率和稳定性大大提高 0 W- G1 F, _* D9 ^2 O+ T% Q1 f* ^; _; W* |7 K& _; [; s( k
斜流比轴流的增压比高，S形的弯管貌似损失很大，实际上在弯曲扩容中减速增压，损失并不像直观的那么大。发动机进气道的作用就是对进气减速增压，最后都有某种S形的扩容增压段。. h- L; {% r5 b8 Y1 v* B
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离心式压气机最后形成的是“环形”高压气流，但发动机燃烧室并不在中轴线上，而且不是单一的，是沿着周长环形布置的多个“燃烧罐”。所以从离心式压气机的蜗壳边缘分段汇集高压气流，分别注入燃烧室，来得正好。相比之下，轴流式压气机的高压气流是中轴线上的“柱形”，需要分流、分配进入各个燃烧室，反而啰嗦。5 x$ E0 _' r4 Q% O
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由于离心式压气机的这些好处，早期喷气发动机多有采用，如有名的用于米格-15的罗尔斯-罗伊斯“尼恩”。只是推力要求增加后，空气流量要求增加，迎风阻力的问题增大，轴流式压气机才成为主流。 0 j$ u7 _1 W. t% I/ Z! H' m3 o 6 x$ x# J2 _7 @0 e' l& M采用斜流后，稳定裕度不变的情况下，负荷提高90%，极大改善了压气机的运作。 " M, f, {' ~% t$ E; M7 \4 \4 }! D# o6 s
在这些关键技术的支持下，新型单转子涡扇发动机应运而生。, d: T; Z3 i8 U9 g# C, ?
: s7 g( K, m o6 M: X喷气发动机是靠动量守恒产生推力的，向后“甩出”的空气流量越大，推力越大。涡喷用燃烧的热能产生膨胀，而压气机在前面“顶住”燃烧室产生的压力，膨胀只能向后，产生推力。但高温高速燃气的热力学效率较低。按照热力学第二定律，最高的推进效率是从略高于环境空气的温度、速度中获得的。3 m) W+ N" {5 m2 R {- ^4 L0 q1 Z% d
3 s" H: D) L" @6 @) h) }$ v涡扇将部份高温燃气的能量转化为机械能，驱动风扇推动空气，产生推力，所以比涡喷省油。风扇推动的空气流经外涵道，参与燃烧和产生高温燃气的空气流经内涵道，外涵道与内涵道的空气流量之比称为涵道比，涵道比也是外涵道与内涵道的推力之比。高涵道比涡扇最为省油，所以先进民航科技的发动机都有十分粗大的外涵道。, X6 l- U/ t6 _0 A
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但风扇和低压压气机需要低速运转，高压压气机需要高速运转，一般涡扇用高速转子套低速转子的双转子结构解决不同速度的问题，相应地也需要高压涡轮和低压涡轮驱动高速和低速转子，结构复杂，制造和维修成本高。 ; Y' n& R7 v L M* R; Y2 b & U# ?* z8 ]. _3 |简单粗暴的单转子涡扇是有的，如法国“幻影2000”战斗机的M53发动机，就是从“阿塔”涡喷直接加风扇构成的涡扇。当然，效果也比不上同时代的美国双转子F100发动机。 & @; G. \* k) ?; M( Z+ C & z6 I) Z* C' ^9 t1 {7 t9 f但是思路改一下，用斜流式压气机，配以复合掠风扇，转速就可以统一了。 ( x; d8 q4 `5 a3 g: v, ]- |9 X2 n) Q0 @( P
