Trent 900
航空发动机重要意义
航空发动机的设计、材料与制造技术对 于航空工业的发展起着关键性的作用， 先 进的航空动力是体现一个国家科技水平、 军事实力和综合国力的重要标志之一。随着 航空科技的迅速发展，面对不断提高的国防 建设要求，航空发动机必须满足超高速、高 空、长航时、超远航程的新一代飞机的需求。
离心式涡轮喷气发动机
离心式涡轮喷气发动机的原理示意图
依次为: 离心叶轮（压缩机），轴，涡轮机，喷嘴，燃烧室
轴流式燃气涡轮机
相比起离心式涡喷发动机，轴流式具有横截面小， 压缩比高的优点，当今的涡喷发动机均为轴流式。
1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口
涡扇发动机涵道比
发动机核心部分空气经过的部分称为内 涵道，仅有风扇空气经过的核心机外侧部 分称为外涵道。涵道比（bypass ratio） 即涡扇发动机外涵道与内涵道空气流量的 比值。内涵道的空气将流入燃烧室与燃料 混合，燃烧做功，外涵道的空气不进入燃 烧室，而是与内涵道流出的燃气相混合后 排出。外涵道的空气只通过风扇，流速较 慢，且是低温，内涵道排出的是高温燃气， 两种气体混合后降低了流速与温度，能够 降低噪声，增加推力。
涡轮螺旋桨发动机
涡桨发动机的驱动原 理大致上与使用活塞发动 机作为动力来源的传统螺 旋桨飞机雷同，是以螺旋 桨旋转时所产生的力量来 作为飞机前进的推进力。 其与活塞式螺桨机主要的 差异点除了驱动螺旋桨中 心轴的动力来源不同外， 还有就是涡桨发动机的螺 旋桨通常是以恒定的速率 运转，而活塞动力的螺旋 桨则会依照发动机的转速 不同而有转速高低的变化。
航空发动机材料
推重比是航空发动机一个最重要的性能 指标，改善材料是目前为发动机减重最有效 的方法。另外还要考虑发动机的极端工作环 境，以瑞达1000为例： 涡轮温度：930℃
转速：10000/min 线速度：1300km/h
进气道 风扇 低压压气机（Low pressure compressor） 高压压气机（High pressure compressor） 燃烧室 高压涡轮（High pressure turbine） 低压涡轮（Low pressure turbine） 加力燃烧室（Afterburner，是一选用 机构，较常见于高性能的战斗机上）
涡扇发动机的应用
类型: 三转子高涵道比（8.58.7）涡轮风扇发动机 长度: 4.55 m 直径: 2.94 m 净重: 6,271 kg 组件 压缩机: 7级中压压气机，6级 高压压气机 涡轮: 单级高压涡轮，单级中 压涡轮，5级低压涡轮 性能 总压比: 37-39 推重比: 4.93-5.63 (发动机 重6,440 kg推力为310 kN-360 kN)
涡扇提供推

涡扇发动机特点
提高燃气在涡轮前的温度和高压压气机的增压比 （转速），就可以提高热效率。因为高温、高密度的 气体包含的能量要大。
但是，在飞行速度不变的前提下，提高涡轮前温 度，意味着提高涡轮叶片以及在同一根轴上的压气机 的转速，自然会使排气速度加大。而流速快的气体在 排出时动能损失大。一般涡喷发动机的排气速度大多 超过音速，而飞机大多数时候是在亚音速飞行。因此， 片面的加大热功率，即加大涡轮前温度，会导致推进 效率的下降。要全面提高发动机效率，必需解决热效 率和推进效率这一对矛盾。
航空发动机的分类
航空发动机
活塞式
离心式
涡轮式 轴流式
涡桨
涡扇
涡喷
活塞发动机
早期航空发动机，功率相对涡轮发动机较低，目前仅 应用于小型飞机。
涡扇发动机的发展状况
燃气涡轮发动机经历了 50 多年的发展, 其发展历程大致由最初的离心式涡喷发动机过 渡到单转子轴流涡喷发动机,再由双转子涡喷 发动机到小涵道涡轮扇发动机发展到大涵道涡 扇发动机。在期间其发展主要的特点与要求是: 更高的效率、更好的可靠性、更加友好环保, 这也是涡扇发动机相对于其他航空发动机的不 同优势而逐渐确立的。大型涡扇发动机的发展 状况的描述就是在展示整个航空工业的发展历 程。
涡轮喷气发动机
完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的 动力。油耗比涡轮风扇发动机高。在亚音速(Ma<1.0) 条件下,涡轮喷气发动机的推进效率最低。当飞机飞行 速度超过音速后(Ma>1.0),涡扇发动机由于迎风面积过 大从而推进效率开始降低；与此相反,涡轮喷气发动机 的推进效率则迅速提升,即使在马赫数 2.5-3.0 范围 下,涡轮喷气发动机的推进效率仍然可以达到 90%。
涡轮风扇发动机的妙处，就在于既提高涡轮前温 度，又不增加排气速度（通过增加低速的排气流量， 降低平均排气速度）。
涡扇发动机的应用
概况 类型: 双转子后燃涡轮扇发动机
F119
长度: 5.16米 直径: 1.168米 净重: 3,900磅 组件 压缩机: 双转子/反转/轴流/低旁通 比 燃烧室: 环形燃烧室 涡轮: 轴流/反转 喷嘴:二元推力向量式 性能 最大推力: 早期型156千牛，改良型 173.4千牛。 推重比: 10:1
涡轮风扇发动机
涡轮风扇发动机（Turbofan Engine，亦称涡扇发动机、 涡轮扇发动机）是航空发动机的一种，由涡轮喷气发动机 （Turbojet，简称涡喷发动机）发展而成。与涡喷比较，主 要特点是其首级压缩扇叶的面积大很多，除了作为压缩空气 的用途之外，同时也具有螺旋桨的作用，能将部分吸入的空 气通过喷气发动机的外围向后推。
航空发动机制造技术
为了提高发动机的可靠性和推力，先进 高性能发动机采用了大量新材料，且结构越 来越复杂，加工精度要求越来越高，对制造 工艺提出了更高的要求。
而且，在新一代航空发动机性能的提高 中，制造技术与材料的贡献率为50%~70%， 在发动机减重方面，制造技术和材料的贡献 率占 70%~80%，这也充分表明先进的材料和 工艺是航空发动机实现减重、 增效、 改善 性能的关键。