渦輪噴氣發(fā)動機是一種渦輪發(fā)動機。特點是完全依賴燃氣 流產(chǎn)生推力。通常用作高速飛機的動力。油耗比渦輪風扇發(fā)動機高。渦噴發(fā)動機分為離心式與軸流式兩種,離心式由英國人弗蘭克·惠特爾爵士于1930年取得發(fā) 明專利,但是直到1941年裝有這種發(fā)動機的飛機才第一次上天,沒有參加第二次世界大戰(zhàn),軸流式誕生在德國,并且作為第一種實用的噴氣式戰(zhàn)斗機Me- 262的動力參加了1945年末的戰(zhàn)斗。相比起離心式渦噴發(fā)動機,軸流式具有橫截面小,壓縮比高的優(yōu)點,當今的渦噴發(fā)動機均為軸流式。
渦輪噴氣發(fā)動機應用噴氣推進避免了火箭和沖壓噴氣發(fā)動機固有的弱點。因為采用了渦輪驅動的壓氣機,因此在低速時發(fā)動機也有足夠的壓力來產(chǎn)生強大的推力。渦 輪噴氣發(fā)動機按照“工作循環(huán)”工作。它從大氣中吸進空氣,經(jīng)壓縮和加熱這一過程之后,得到能量和動量的空氣以高達2000英尺/秒(610米/秒)或者大 約1400英里/小時(2253公里/小時)的速度從推進噴管中排出。在高速噴氣流噴出發(fā)動機時,同時帶動壓氣機和渦輪繼續(xù)旋轉,維持“工作循環(huán)”。渦輪 發(fā)動機的機械布局比較簡單,因為它只包含兩個主要旋轉部分,即壓氣機和渦輪,還有一個或者若干個燃燒室。然而,并非這種發(fā)動機的所有方面都具有這種簡單 性,因為熱力和氣動力問題是比較復雜的。這些問題是由燃燒室和渦輪的高工作溫度、通過壓氣機和渦輪葉片而不斷變化著的氣流、以及排出燃氣并形成推進噴氣流 的排氣系統(tǒng)的設計工作造成的。
飛機速度低于大約450英里/小時(724公里/小時)時,純噴氣發(fā)動機的效率低于螺旋槳型發(fā)動機的效率,因為它的推進效率在很大程度上取決于它的飛行速 度;因而,純渦輪噴氣發(fā)動機最適合較高的飛行速度。然而,由于螺旋槳的高葉尖速度造成的氣流擾動,在350英里/小時(563公里/小時)以上時螺旋槳效 率迅速降低。這些特性使得一些中等速度飛行的飛機不用純渦輪噴氣裝置而采用螺旋槳和燃氣渦輪發(fā)動機的組合 -- 渦輪螺旋槳式發(fā)動機。
螺旋槳/渦輪組合的優(yōu)越性在一定程度上被內外涵發(fā)動機、涵道風扇發(fā)動機和槳扇發(fā)動機的引入所取代。這些發(fā)動機比純噴氣發(fā)動機流量大而噴氣速度低,因而,其推進效率與渦輪螺旋槳發(fā)動機相當,超過了純噴氣發(fā)動機的推進效率。
