我们国产涡扇15发动机已经开始服役了，有谁解释一下涡扇发动机和涡桨发动机的区别？
我们国产涡扇15发动机已经开始服役了，有谁解释一下涡扇发动机和涡桨发动机的区别？
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谁说的涡扇15开始服役了？
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涡扇和涡桨的区别主要是推进方式不一样，一个是螺旋桨拉着飞机走，一个是风扇拉着走和涡轮喷气推着飞机走。外观上有螺旋桨的飞机发动机就是涡桨发动机，而没有螺旋桨的飞机就是涡扇发动机了。不过涡扇和涡桨发动机都是用的涡轮喷气机作为发动机的核心机，只是主动力输出上不一样，涡桨发动机主要依靠螺旋桨的旋转为飞机提供动力，而涡扇的话则是依靠风扇和核心机共同作用为飞机提供动力。
涡桨发动机和涡扇发动机构造上的区别是什么？
涡桨发动机是在喷气发动机的基础上加上减速齿轮和螺旋桨共同构成。核心机部分有进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。涡桨发动机核心机启动之后带动压气机吸入空气，通过压气机对空气进行压缩，然后高压气体进入燃烧室和燃料混合燃烧。燃烧室燃料燃烧之后产生大量的高温高压的气体。高温高压的气体进入涡轮带动涡轮旋转的同时从尾喷管喷出。涡轮旋转的速度很高，不过螺旋桨的转速不过才每分钟一千转左右，所以共转轴带动螺旋桨旋转的时候，必须经过减速齿轮的速度转换才行。需要指出的是，涡桨发动机螺旋桨的转速和传统活塞式螺旋桨的转速是不一样的，二战时期的螺旋桨飞机动力是活塞式的，转速可以调节。而涡轮螺旋桨的桨叶转速相对来说比较固定。每分钟大概1000转左右！
涡扇发动机和涡桨发动机共用一个“涡”字，其动力的核心机是差不多的。只是涡扇发动机的核心机有两个涡轮，一个低压涡轮，一个高压涡轮。低压涡轮带动发动机前部的风扇旋转，而高压涡轮则直接喷出燃烧后的高温高压空气为发动机提供动力。涡扇发动机的前部风扇通过一个整流罩罩住，而这个整流罩和核心机之间有一个通道，就是大家常说的外涵道。在涡扇发动机工作的时候，前部风扇旋转吸入空气一部分进入了涡轮核心机，一部分通过外涵道排出。涡扇发动机工作时，动力来源有外涵道部分风扇提供的反作用力和高压涡轮燃气喷出的反作用力。
在结构上看，涡扇发动机看不到螺旋桨，而在整流罩内的风扇可以简单理解为涡桨发动机的螺旋桨。
涡扇发动机和涡桨发动机各自的优缺点是什么？
先来说涡桨发动机，大家肯定很疑惑为何二战时期的活塞式发动机已经很成熟，为何还要发展涡桨发动机呢？活塞式螺旋桨发动机由于有往复运动的活塞气缸提供动力，相对涡桨发动机的涡轮旋转来说，稳定性差了一些。再一个是转速，涡桨发动机转速远高于活塞式发动机，前者可以达到上万转，而后者最多只有三四千转，所以涡桨发动机在功率上可以做的更大。最重要的一点是功重比比较高，功重比说的是发动机对外做功的功率和自身重量的对比，同样重量的两款发动机，涡桨发动机功重比数倍于活塞式螺旋桨，也就是说，涡桨发动机可以做的更轻。另外就是发动机的零部件比活塞式少了很多，维修也比较方便。在油耗方面，两者相差不大，涡桨稍微费油一点，不过也仅仅只是一点点而已，和涡桨的优点相比，不算什么。另外在飞行高度上，因为更大的输出功率，涡桨发动机相对活塞式螺旋桨飞机可以飞得更高！传统活塞式发动机只能飞几千米已经是极限了，而装备涡桨发动机的飞机具备在万米高空飞行的能力！
涡扇发动机是发动机发展道路上的巅峰，在活塞式螺旋桨时代，飞机主要是依靠螺旋桨拉着飞机走。涡轮螺旋桨飞机虽然相比活塞式功率更大了，但是存在明显的缺陷，那就是飞机无法超音速。因为螺旋桨的巨大迎风面积让涡桨发动机的功率无论怎么加大，飞机都无法超过音速。装备涡桨发动机的飞机强行超音速飞行会因为螺旋桨的应力过大发生飞机在空中解体的事故。所以在战机对速度要求越来越高的时代，摒弃螺旋桨设计就成了一种趋势。喷气发动机由此诞生。
最初的喷气发动机是涡轮内燃烧后从尾喷管喷出，动力来源全部是发动机的燃烧能。这种发动机被叫做涡轮喷气发动机，我们一般简单地将其称为涡喷发动机。像大家熟知的歼7等大量的二代飞机就是采用的涡喷发动机。这种飞机可以很轻易的超音速，但是由于动力原因比较费油。所以涡喷发动机时代的战机作战半径普遍比较近。那么有没有既省油又可以满足飞机高速飞行的发动机呢？涡扇发动机由此而来。
涡扇发动机可以说集成了涡桨发动机涡喷发动机的共同优点。在具备涡喷发动机动力基础的条件下，比涡喷发动机省油。又比涡桨发动机的推重比更好。所以现代战机一般都采用涡扇发动机。不过涡桨发动机的缺点虽然存在，但是并非是一无是处。相对来说，很多对飞行速度要求不那么高的辅助型飞机还是可以采用涡桨发动机的，比如运输机，预警机，加油机，客机等等。这些飞机对飞行速度没有那么高的要求，同时燃油经济性比较好，是可以采用涡桨发动机的！另外在民用领域，涡桨发动机还有很大的使用空间，一个是燃油经济性，另一个是这种飞机的低速性能优秀！民用的话大部分时候对飞机的速度并没有过大的要求！
涡扇发动机相对涡桨发动机的优点是显而易见的，输出功率更大，可以为飞机提供超音速飞行的动力基础。但是并非是一无是处，相对涡桨发动机而言还是比较费油的。涡桨的低速性能更好，但是在超音速性能上，涡扇发动机要比涡桨好得多。但是涡扇发动机毕竟有前部迎风面巨大的风扇，所以在超音速性能上最好的还是涡喷发动机。不过我们今天不讨论涡喷发动机，就暂时不谈这个问题了。
我国在这两种发动机技术上看在世界处于什么水平？
涡扇发动机大家都比较了解了，军迷经常探讨的涡扇10，涡扇15等的性能已经达到了世界领先的水平，在发动机的性能上已经和美国没有了代差，仅仅只是基础设计和寿命方面还有比较大的差距。不过我国的涡桨发动机相信了解的人并不多。今天我们来看看在涡桨发动机领域我国的技术基础怎么样！
需要指出的是，我们现在熟知的国产螺旋桨飞机大多采用的是涡桨6发动机，这款发动机是上世纪60年代末开始生产的，装备在我国的运7运8等运输机上，大家熟知的AG600装备的也是这款发动机。不过这款发动机现在看来存在输出功率小，油耗高的缺点，相比世界先进水平有很大的差距。
不过我们不可能永远在发动机领域落后于人，就像涡扇10和涡扇15的成熟一样，我国在涡桨发动机领域也有世界领先的发动机，这就是AEP500。这款发动机的功率据说在5000KW以上，相对于涡桨6最新改进型的3500KW有质的提高。另外在油耗方面比涡桨6的最新型号减少一半，是一款处于世界先进水平的涡桨发动机。这款发动机将助力我国研制出装备涡桨发动机的大型运输机。大家熟知的美国的C130大力神运输机的发动机功率不过才3460KW，我们可以依托AEP500涡桨发动机可以毫不费力地研制出100吨级别的国产大力神运输机，比美国C130的载重量会大30%以上。
不过我们的最新型号并不是世界上最先进的，我们必须承认差距的存在。欧洲的A400型运输机发动机的功率是11000马力，我们的AEP500可以达到7000马力的输出功率。在输出功率上还有很大的差距。
追赶永不停歇，这就是我国航空发动机工业的现状。总体来说，我国基本上解决了所有军用发动机的有无问题，在大部分领域世界领先，但是并不是技术最好的。美国，俄罗斯和英国在航空发动机领域还领先我们不少。不过我相信我们的航空发动机领域不会停下前进的脚步，总有一天，我们会站在这个工业顶尖领域的巅峰！
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众所周知，中国在航空发动机领域一直处于一种追赶状态，但是得益于中国近些年加大的科技投入和政策扶持，在军用的航空喷气发动机领域中国近年来取得了长足的发展，虽然距离世界先进水平还有些许的差距，但是在重点项目型号上也都有了突破性的进展，相信在不远的未来就可以达到世界最先进的水平。
虽然我们在航发项目的一些重点领域取得了突破，但是，我们应该看到，在航发的其他领域，尤其是历来不被重视的螺旋桨飞机所使用的涡桨发动机更是差距明显。
中国最先进的运-9运输机所使用的涡桨6C仍然是苏联时代的东西，与当今世界涡桨发动机性能相比落后很多，严重限制了运-9的性能，甚至顺带的影响了运9的各种改进型飞机的性能，甚至一度使得用运9改装预警机的计划差点下马。所以这种看似落后的发动机依然有着极为重要的作用。
使用涡桨发动机的飞机相对于喷气式飞机来说，涡桨飞机的飞行速度慢，噪声大，但是省油而且起飞着陆距离短，在很多场合具有独特的优越性。这也就是在喷气式飞机大行其道的今天，涡桨飞机依然能够存在的原因。涡桨飞机相比于喷气式飞机最大的优点就是省油、安装自由度高。
省油就意味这，飞机在载油量一定的情况下，使用涡桨发动机就可以飞的更远、留空时间更长。这对于新型的无人机来说是至关重要的。现有的无人机作战样式主要就是进行空中长时间侦查和打击。这样一来就要求无人机必须要配备比较省油的发动机，来保证尽量长的留空时间，同时无人机需要长时间对地面目标进行侦查打击，比较强调高空的慢速飞行。在这样的要求下，毫无疑问最适合的就是涡桨发动机了。
而发动机安装的高自由度，对普通的飞机来说意义并不是特别大，但是对于各种有奇特造型要求的无人机来说，绝对是设计师的福音了。无人机一般都将最关键的通讯天线放在机头的位置上，以求获得最稳定的信号，是不可能留给发动机和进气道的；同时无人机的机翼下方又要挂载武器且对于无人机纤细的机翼来说，沉重的发动机绝对是“不可承受之重”。所以大部分无人机都采用后置涡桨发动机作为自己的动力来源。
而中国现在的很对无人机很多都因涡桨发动机性能问题或产能问题，被迫采用落后的活塞发动机，甚至因此使很多原先设计性能先进的无人机都无法发挥出其完全体的作战性能。因此我们必须加快研发先进的涡桨发动机，决不能让发动机拖了整个无人机行业的后腿。
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很简单，涡扇的全称是涡轮风扇喷气发动机。
而涡浆的全称是涡轮螺旋桨发动机。
要理解这两种发动机的区别，就需要先了解涡喷发动机。涡轮喷气发动机。
涡轮喷气式发动机是其他好多种发动机的基础。
里面的涡轮，长这个样子。
然后呢，涡喷的缺点是耗油量大。所以有人给涡喷前面再加上一个大风扇，接在主轴上。
这种发动机，就是涡轮风扇发动机了。大家对比一下就可以发现，涡扇就是涡喷加了个外涵道，加了个大风扇，这样，大风扇不但给涡喷供气，多余的气流从外涵道直接流向后方，会提供额外的推力。
这样带来的好处，就是省油!
所以，民航机用的，都是涡扇发动机。
而战斗机能飞高马赫数的，都是涡喷发动机。采用涡扇发动机，由于加了大风扇，迎风面大阻力变大，反而飞到2马赫以上会很吃力。
上面这个图很详细的说明了涡扇发动机的主要构造。
继续延伸思路！如果我们将涡扇的外涵道去掉，将涡扇前面的大风扇直接变成螺旋桨装上，可以不？
答案是，可以呀！怎么不可以？
于是，就有了涡浆发动机。
图中可见，后面的涡喷和螺旋桨依靠变速箱连接。这是为了降低螺旋桨的速度，使之更有效率。
上个实际的涡浆发动机图。
此外，直升机用的涡轮轴发动机，简称涡轴发动机。原理跟这个有点区别。题外话，不讲。
而船用燃气轮机的原理，跟涡浆很类似。只不过船用的是不接螺旋桨，直接接个轴，将力矩传递给轮船的变速箱，然后再传给螺旋桨。
同理，假如这个燃气轮机不是在船上用，而是在电厂发电使用，那么直接把主轴接发电机即可。
更比如美国的M1主战坦克，采取燃气轮机为动力，那也是把主轴接变速箱，然后接到主动轮即可。
坦克燃气轮机模型
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涡扇发动机和涡桨发动机最大的区别在于有没有外函道。涡扇发动机和涡桨发动机的核心机全部都是涡轮发动机包括涡喷发动机和涡轴发动机也是。但是对外输出功率的方式方法不同。涡轴发动机输出功率是通过轴带动直升机的升力螺旋桨和配平尾螺旋桨的。涡喷发动机是通过发动机尾喷口喷出高速高温气流产生推力推动飞机飞行的特点适合高速飞行缺点推力小费油。涡桨发动机是通过涡轮发动机带动大螺旋桨产生推力的（也就是涡轮发动机的轴带动螺旋桨中间一般还带减速齿轮）外加涡轮发动机的尾喷口喷出的高温高压气流一起推动飞机，但涡桨发动机带动的飞机速度很慢一般来讲也就0.6马赫左右。涡扇发动机的工作原理与涡桨发动机非常非常相似前面轴带动一个风扇，但是在风扇和发动机外面有一个外壳，外壳前面大后面小一点，这样风扇产生的气流在尾喷口速度比较高，可以用来做较高速度的飞行，另外加上核心涡轮发动机的尾喷口喷出的高温高速气流一起产生比较大推力。可以讲涡扇发动机是介于涡喷发动机和涡桨发动机之间的一种比较省油推力大又能以比较高速度飞行的发动机。根据飞行速度和推力之间的不同用途：涡轮风扇发动机又可以分为大函道比和中等涵道比和小函道比的涡扇发动机。涵道比是外函道气流比核心涡轮发动机喷出气流之比。小函道比发动机适合高速飞行的歼击机等。中等函道比发动机适合对地攻击机高速轰炸机啥的。大函道比发动机适合速度较低的大型轰炸机运输机和民航客机和民航运输机等
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