『壹』 渦輪噴氣發動機的原理
噴氣發動機原理及若干工作方式
噴氣推進原理
氣推進是伊薩克·牛頓(Isaac Newton)爵士的第三運動定律的實際應用。該定律表述為：「作用在一物體上的每一個力都有一方向相反大小相等的反作用力。」就飛機推進而言，「物體」是通過發動機時受到加速的空氣。產生這一加速度所需的力有一大小相等方向相反的反作用力作用在產生這一加速度的裝置上。噴氣發動機用類似於發動機/螺旋槳組合的方式產生推力。二者均靠將大量氣體向後推來推進飛機，一種是以比較低速的大量空氣滑流的形式，而另一種是以極高速的燃氣噴氣流形式。
這一同樣的反作用原理出現於所有運動形式之中，通常有許多應用方式。噴氣反作用最早的著名例子是公元前120年作為一種玩具生產的赫羅的發動機。這種玩具表明從噴嘴中噴出的水蒸氣的能量能夠把大小相等方向相反的反作用力傳給噴嘴本身，從而引起發動機旋轉。類似的旋轉式花園噴灌器是這一原理更為實用的一個例子。這種噴灌器藉助於作用於噴水嘴的反作用力旋轉。現代滅火設備的高壓噴頭是「噴流反作用」的一個例子。由於水噴流的反作用力，一個消防員經常握不住或控制不了水管。也許，這一原理的最簡單的表演是狂歡節的氣球，當它放出空氣或氣體時，它便沿著與噴氣相反的方向急速飛走。
噴氣反作用絕對是一種內部現象。它不象人們經常想像的那樣說成是由於噴氣流作用在大氣上的壓力所造成的。實際上，噴氣推進發動機，無論火箭、沖壓噴氣、或者渦輪噴氣，都是設計成加速空氣流或者燃氣流並將其高速排出的一種裝置。當然，這樣做有不同的方式。但是，在所有例子中，作用在發動機上的最終的反作用力即推力是與發動機排出的氣流的質量以及氣流的速度成比例的。換言之，給大量空氣附加一個小速度或者給少量空氣一個大速度能提供同樣的推力。實用中，人們喜歡前者，因為降低噴氣速度能得到更高的推進效率。
噴氣推進的幾種方式
不同類型的噴氣發動機，無論沖壓噴氣、脈沖噴氣、燃氣輪機、渦輪/沖壓噴氣或者渦輪-火箭，其差別僅在於「推力提供者」即發動機供應能量並將能量轉換成飛行動力的方式。
沖壓噴氣發動機實際上是一種氣動熱力涵道。它沒有任何主要旋轉零件，只包含一個擴張形進氣涵道和一個收斂形或者收斂-擴張形出口。當由外部能源強迫其向前運動時，空氣被迫進入進氣道。當它流過這一擴散形涵道時，其速度或動能降低，而壓力能增加。爾後，靠燃油的燃燒來增加其總能量，膨脹的燃氣通過出口涵道高速排入大氣。沖壓噴氣發動機常作為導彈和靶機的動力裝置，但單純的沖壓噴氣發動機不適於作為普通飛機動力裝置，因為在它產生推力前，要求向它施加向前的運動。
脈沖噴氣發動機採用間歇燃燒原理。與沖壓噴氣發動機不同，它能在靜止狀態工作。這種發動機是由類似沖壓噴氣發動機的一種空氣動力涵道構成。它的壓力較高，結構比較堅實。進氣涵道有許多進氣「活門」，在彈簧拉力作用下處於打開位置，通過打開的活門空氣進入燃燒室，並靠燃燒噴入燃燒室中去的燃油得到加熱，由此引起的膨脹使壓力升高，迫使活門關閉，然後膨脹的燃氣向後噴出；排氣造成降壓，使活門重新開啟。這種過程周而復始。脈沖噴氣發動機曾經被設計成直升機旋翼的推進裝置，有的還通過精心設計涵道來控制共振循環的壓力變化而省去了進氣活門。但脈沖噴氣發動機不適於作為飛機動力裝置，因為它的油耗高，又無法達到現代燃氣渦輪發動機的性能。
火箭發動機雖然也屬於噴氣發動機，但它們有重大區別。即火箭發動機不用大氣作為推進流體，而用它攜帶的液態燃料或化學分解而形成的燃料與氧氣劑的燃燒來產生它自己的推進流體，從而能在地球大氣層外工作，但因此它也只適用工作時間很短的情況.
渦輪噴氣式發動機應用於噴氣推進避免了火箭和沖壓噴氣發動機固有的弱點，因為採用了渦輪驅動的壓氣機，因此在低速時發動機也有足夠的壓力來產生強大的推力。渦輪噴氣發動機按照「工作循環」工作。它從大氣中吸進空氣，經壓縮和加熱這一過程之後，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動機時，同時帶動壓氣機和渦輪繼續旋轉，維持「工作循環」。渦輪發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，並非這種發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、以及排出燃氣並形成推進噴氣流的排氣系統的設計工作造成的。
飛機速度低於大約450英里/小時(724公里/小時)時，純噴氣發動機的效率低於螺旋槳型發動機的效率，因為它的推進效率在很大程度上取決於它的飛行速度；因而，純渦輪噴氣發動機最適合較高的飛行速度。然而，由於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採用螺旋槳和燃氣渦輪發動機的組合 -- 渦輪螺旋槳式發動機。
螺旋槳/渦輪組合的優越性在一定程度上被內外涵發動機、涵道風扇發動機和槳扇發動機的引入所取代。這些發動機比純噴氣發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動機相當，超過了純噴氣發動機的推進效率。
渦輪/沖壓噴氣發動機將渦輪噴氣發動機(它常用於馬赫數低於3的各種速度)與沖壓噴氣發動機結合起來，在高馬赫數時具有良好的性能。這種發動機的周圍是一涵道，前部具有可調進氣道，後部是帶可調噴口的加力噴管。起飛和加速、以及馬赫數3以下的飛行狀態下，發動機用常規的渦輪噴氣式發動機的工作方式；當飛機加速到馬赫數3以上時，其渦輪噴氣機構被關閉，氣道空氣藉助於導向葉片繞過壓氣機，直接流入加力噴管，此時該加力噴管成為沖壓噴氣發動機的燃燒室。這種發動機適合要求高速飛行並且維持高馬赫數巡航狀態的飛機，在這些狀態下，該發動機是以沖壓噴氣發動機方式工作的。
渦輪/火箭發動機與渦輪/沖壓噴氣發動機的結構相似，一個重要的差異在於它自備燃燒用的氧。這種發動機有一多級渦輪驅動的低壓壓氣機，而驅動渦輪的功率是在火箭型燃燒室中燃燒燃料和液氧產生的。因為燃氣溫度可高達3500度，在燃氣進入渦輪前，需要用額外的燃油噴入燃燒室以供冷卻。然後這種富油混合氣(燃氣)用壓氣機流來的空氣稀釋，殘余的燃油在常規加力系統中燃燒。雖然這種發動機比渦輪/沖壓噴氣發動機小且輕，但是，其油耗更高。這種趨勢使它比較適合截擊機或者航天器的發射載機。這些飛機要求具有高空高速性能，通常需要有很高的加速性能而無須長的續航時間。
『貳』 渦輪噴氣發動機是什麼東西工作原理是什麼
渦輪發動機（Turbine engine，或常簡稱為Turbine）是一種利用旋轉的機件自穿過它的流體中汲取動能的發動機形式，是內燃機的一種。常用作飛機與大型的船舶或車輛的發動機。
按照發動機燃料燃燒所需的氧化劑的來源不同可分為火箭發動機和空氣噴氣發動機。火箭發動機自帶氧化劑和火箭發動機。根絕氧化劑和燃燒劑的形態不同，又分為液體火箭發動機和固體火箭發動機。
渦輪發動機主要類型有：渦輪噴氣發動機（主要用於軍機）；渦輪風扇發動機（主要用於干線飛機和軍機）；渦輪螺旋槳發動機（主要用於支線飛機）；渦輪軸發動機（主要用於直升機） 此外還有螺旋槳及風扇組合的漿扇發動機。從噴氣推進方式來講，還有沖壓噴氣發動機（主要用於導彈和靶機），採用間歇燃燒原理的脈沖噴氣發動機，以及不同類型組合的發動機，如渦輪/沖壓噴氣發動機。
所有的渦輪發動機都具備壓縮機(Compressor)、燃燒室(Cumbustion)、渦輪機(Turbine，也就是渦輪發動機之名的來源)三大部份。壓縮機通常還分成低壓壓縮機(低壓段)和高壓壓縮機(高壓段)，低壓段有時也兼具進氣風扇增加進氣量的作用，進入的氣流在壓縮機內被壓縮成高密度、高壓、低速的氣流，以增加發動機的效率。氣流進入燃燒室後，由供油噴嘴噴射出燃料，在燃燒室內與氣流混合並燃燒。燃燒後產生的高熱廢氣，接著會推動渦輪機使其旋轉，然後帶著剩餘的能量，經由噴嘴或排氣管排出，至於會有多少的能量被用來推動渦輪，則視渦輪發動機的種類與設計而定，渦輪機會和壓縮機一樣分成高壓段與低壓段。
雖然渦輪發動機可能有許多不同的運作原理，但最簡單的渦輪型式可以只包含一個「轉子」（Rotor），例如一個帶有中心軸的扇葉，將此扇葉放置在流體中（例如空氣或水），流體通過時對扇葉施加的力量會帶動整個轉子開始轉動，進而得以從中心軸輸出軸向的扭力。風車與水車這類的裝置，可以說是人類最早發明的渦輪發動機原型。
依照不同的分類方式，渦輪發動機也可以分類成很多不同的型式。例如以燃燒室與轉子的位置是否在一起來區別，就存在有屬於外燃機一類的燃氣渦輪發動機（Gas turbine），與屬於內燃機的渦輪風扇發動機（Turbofan）。
如果將渦輪發動機反過來運作，則會變成一種輸入力量之後可以將流體帶動的設備，例如壓縮機（compressor）與泵（pump）。
有些渦輪發動機本身具有多組扇葉，其中部分是用於自流體汲取動力，部分是用於推動流體，二者不能混為一談。舉例來說在大部分的渦輪扇葉發動機與渦輪螺旋槳發動機中，位於燃燒室之前的扇葉實際的作用是用於加壓進氣，因此應被視為是一種壓縮機。真正的渦輪機部分是位於燃燒室後方的風扇，被燃燒後的排氣推動產生動力，再透過傳動軸將力量輸送至主扇葉（渦輪風扇發動機）或螺旋槳（渦輪旋槳發動機）處，推動其運轉。
發動機一些主要參數
發動機壓力比：壓力比是在發動機上兩個不同地點之間的壓力關系。
EPR=Pt7/Pt2(普惠公司JT系列)
EPR=Pt4.95/Pt2（PW4000系列）
發動機涵道比：是指渦輪風扇發動機通過外涵的空氣質量流量與通過內涵的空氣質量流量之比。涵道比為1左右是低涵道比發動機，2~3左右是中涵道比發動機，4以上是高涵道比發動機。
發動機排氣溫度：用EGT來表示。渦輪進口總溫是發動機最重要、最關鍵的參數，但是由於這里溫度高，溫度場不均勻，目前實際是測量渦輪排氣溫度間接反映渦輪進口溫度的高低，限制EGT以保證渦輪進口溫度不超過限制。
風扇轉速：用n1表示。對於高涵道比渦扇發動機，由於風扇產生推力占絕大部分，風扇轉速也是推力表徵參數，在駕駛艙顯示。
通常部件有：進氣道、風扇、低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪、噴管以及附件傳動部分。壓氣機、燃燒室組成核心發動機。
『叄』 渦輪噴氣和渦輪風扇發動機的區別
如果核心機產生的燃氣被直接從尾噴管排出，那麼這台發動機就叫做「渦輪噴氣發動機」。當然現代渦噴發動機大多是雙轉子發動機，即以核心機為高壓級，在核心機兩端再加上一組低壓壓氣機和低壓渦輪。但是渦噴發動機一定是直接排出燃氣產生推力的。
如果核心機產生的燃氣被用來推動一個渦輪，而渦輪又帶動一組風扇，由風扇和核心機排出的燃氣共同產生推力，這就是渦輪風扇發動機。渦扇發動機一定有兩個氣路，一個是風扇產生的冷氣路，一個是核心機排出的燃氣經過低壓渦輪後剩餘的高溫氣體。兩路氣體同時向後排出，產生推力。
渦輪風扇發動機的效率高，油耗低，但是技術復雜，造價昂貴。
『肆』 渦輪噴氣發動機的工作原理
渦輪噴氣發動機的工作原理：
現代渦輪噴氣發動機的結構由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，戰斗機的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣發動機仍屬於熱機的一種，就必須遵循熱機的做功原則：在高壓下輸入能量，低壓下釋放能量。
因此，從產生輸出能量的原理上講，噴氣式發動機和活塞式發動機是相同的，都需要有進氣、加壓、燃燒和排氣這四個階段。
不同的是，在活塞式發動機中這4個階段是分時依次進行的，但在噴氣發動機中則是連續進行的，氣體依次流經噴氣發動機的各個部分，就對應著活塞式發動機的四個工作位置。
(4)渦輪噴氣發動機擴展閱讀：
渦輪噴氣發動機進氣系統的主要作用是：引入空氣，並盡量利用氣流的沖壓來對發動機增壓，並使動能損失最小，進氣口位置的安排，應注意使速度分布均勻，附加的阻力小；同時還應使進氣口的位置不易吸入雜物，以免損壞發動機內部的零件如壓氣機葉片等。
1、進氣系統：
進氣系統主要包括進氣口和進氣道。 進氣口的位置——進氣口的位置與發動機的位置、數目和型式等有關。常見的有機頭正面、短艙正面、機身兩側和機翼根部進氣，此外還有翼下和翼上進氣等型式。
2、多台渦輪噴氣發動：
多台渦輪噴氣發動機可裝在發動機短艙內。這種安排方式不但對沖壓利用效果好，而且內部動能損失也小。
3、防冰裝置：
渦輪噴氣發動機進氣口處在一定氣象條件下容易結冰。這會使進氣道中氣流動能損失增大，推力減小，還可能使發動機受到損壞。為了防止結冰，可在進氣口和進口導流片處安裝防冰裝置；其熱源可利用發動機的燃氣、壓氣機後面的熱空氣或電能。