...涡喷喷气式发动机轴流式压气机的工作原理?谢谢了
压气机的工作原理压气机，顾名思义，是一种用于压缩空气的机械设备。在喷气发动机中，压气机根据其结构和原理可以分为两大类：离心式压气机和轴流式压气机。
离心式压气机的外形类似于钝角的扁圆锥体，其上装有螺旋形的叶片。当压气机的圆盘旋转时，空气被螺旋叶片“抓住”，在高速旋转产生的巨大离心力作用下，空气被甩入压气机圆盘与机匣之间的空隙，从而实现空气的增压。
与离心式压气机不同，轴流式压气机由多级风扇组成，每一级都会产生一定的增压比，各级风扇的增压比相乘即为压气机的总增压比。
现代涡扇发动机中的压气机多为轴流式，其优点包括体积小、流量大、单位效率高。然而，在某些场合，离心式压气机仍有其用武之地，尽管其效率较低，重量较大，但工作稳定，结构简单，且单级增压比高于轴流式压气机。
例如，我国台湾IDF战斗机使用的TFE1-042-70涡扇发动机，其高压压气机采用了四级轴流式和一级离心式的组合式压气机，以减少压气机的级数。
压气机是涡扇发动机中的核心部件，其效率直接影响发动机的工作效率。目前，提高压气机单级增压比是人们的目标，例如J-79发动机使用的压气机风扇有17级，平均单级增压比为1.16，而波音777使用的GE-90发动机的压气机平均单级增压比提高到了1.36。
随着压气机增压比的提高，压气机振喘和压气机防热问题也日益凸显。压气机在压缩空气的同时，空气温度也会上升，例如在飞机地面起飞时，压气机出口温度可能超过500度。为解决这一问题，人们开发了新型耐高温钛合金，例如波音747的遄达800和EF-2000的EJ-200发动机就使用了全钛合金压气机。
压气机防振喘问题比防热问题更为复杂。振喘是发动机的一种不正常工作状态，由压气机内空气流量、流速、压力的突然变化引发。为解决这一问题，人们采用了在各级压气机前和风扇前加装整流叶片的方法，以减少上一级压气机对下一级压气机的不利影响。然而，随着风扇、压气机增压比的提高，仅采用整流叶片的方法已不再可行。因此，人们又回到了老路上——放气，这是一种简单但无奈的防振喘方法。
燃烧室与涡轮的工作原理
涡扇发动机的燃烧室，也称为“燃气发生器”，用于压缩后的高压空气与燃料混合燃烧，产生高温高压燃气，推动燃气涡轮旋转。燃烧室主要有两种类型：环管形燃烧室和环形燃烧室。
环管燃烧室由多个火焰筒围成一圈组成，火焰筒之间通过传焰管相连，以保证各火焰筒出口燃气压力大致相等。然而，各火焰筒内的燃气压力仍无法完全相等，这会对涡轮前部的燃气导向器造成损害。
环形燃烧室则没有这样的缺点。其形状像一个同心圆，压缩空气与燃油在圆环中组织燃烧。由于环形燃烧室是一个整体，其出口燃气场的温度比环管形燃烧室更为均匀，所需的燃油喷嘴也较少。
由于燃烧室温度极高，无论环管燃烧室还是环形燃烧室都需要进行冷却，以保证燃烧室的稳定工作。目前，燃烧室内壁与高温燃气之间通常会形成一层由较冷空气形成的气膜，以保护燃烧室的内壁。
与环管燃烧室相比，环形燃烧室的优点还包括体积小、重量轻、燃油油路设计更优。然而，环形燃烧室也存在一些不足，主要是在制作工艺上，如强度问题和调试问题。但随着科技的进步，这些问题已得到圆满解决。
燃烧室产生的高温高压燃气首先经过燃气导向叶片，整流并赋予一定角度，以更有效地冲击涡轮叶片，推动涡轮旋转，带动风扇和压气机工作。涡轮叶片和燃气导向叶片需要承受高温高压燃气的冲刷，因此必须使用极耐高温的合金材料。
提高涡轮进口温度是提高涡扇发动机推力的有效途径。例如，苏-27的AL-37F涡扇发动机的涡轮进口温度高达1427度，而F-22的F-119涡扇发动机的涡轮进口温度更是达到了1700度。
为了提高涡轮叶片的耐烧蚀性，人们采用了涂层方法，如在JT-3D的涡轮叶片上使用扩散渗透法在叶片上“镀”上一层铝、硅涂层。随着涡轮工作温度的进一步升高，气体渗透法被开发出来，以提高涂层的均匀性和质量。
除了涂层，人们还使用较冷的空气对涡轮叶片进行冷却，空心气冷叶片随之诞生。最早的涡扇发动机——英国罗·罗公司的维康就使用了空心气冷叶片。涡轮的气冷比燃烧室的空气冷却更为复杂，除了气膜冷却外，还使用了对流冷却和空气冲击冷却。
从某种意义上说，在燃气导向叶片和涡轮叶片上使用更科学合理的冷却方法可能比开发更先进的耐高温合金更为重要。因为空心冷却的投资较少，见效更快。现在涡轮进口温度的提升有一半左右的功劳要归功于冷却技术的提高。
喷管与加力的工作原理
尾喷管是涡扇发动机的末端，空气只有通过喷管排出发动机外，才能产生推力，推动飞机飞行。涡扇发动机的排气分为两部分：外函排气和内函排气。相应的排气方式也分为两种：内外函分开排气和内外函混合排气。
高函道比的涡扇发动机大多采用内外函分开排气，低函道比的战斗机涡扇发动机采用混合排气，中函道比的涡扇发动机两种排气方式都有较多使用。
混合排气可以提高推进效率，降低燃油消耗，并在起降时降低发动机排气噪音。然而，高函道比的涡扇发动机几乎不使用混合排气，一般采用节省重量的短外函排气。
混合排气的方法有两种：使用排气混合器和长外函道进行内外函排气的混合。然而，这两种方法都存在一定的不足，因此除了在战斗机上因结构要求而采用外，很少有采用。
为了提高发动机的最大可用推力，战斗机上通常还装有加力装置，在内函排气和外函排气中再喷入一定数量的燃油进行燃烧。加力燃烧是提高发动机推重比的一个重要手段。例如，F-100-PW-100的加力推力比无加力时的最大推力高66%，但燃油消耗是无加力时的281%。
为解决涡扇发动机高速性能的不足，人们提出了变循环方案和外函加力方案。变循环涡扇发动机的函道比在一定范围内可调，例如YF-120发动机的函道比可在0-0.25之间可调。然而，变循环发动机技术复杂，增加了重量和成本，因此未被广泛采用。
由于混合加力要求内外函排气都参与加力燃烧，所需燃油较多，因此人们又提出了只使用外函排气参加加力燃料的方案。然而，外函排气温度较低，组织燃烧相对困难，因此只有少数使用，通常用于要求长时间开加力的发动机。
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