人类工业文明皇冠上的明珠，航空发动机一共有几种？
（前排提醒：本账号下有文章的视频版，看着更过瘾嗷~~~）
各位帅哥美女你们好啊，我是造飞机的马卡耶夫。说到飞机啊，内行或者真爱粉可能还会说一下什么翼型、航电、飞控了这些。但是外行或者看热闹的，提到飞机，尤其是提到国产飞机，一张嘴就是：发动机不行。哎呀，小伙子你不讲武德啊。
其实国内岂止是发动机不行啊，不行的地方多了，只是你不知道，也不在乎。我们在很多大类上都还有很长的路要走。尤其是考虑到极限情况下，就比如你在家盖房子，水泥都要自己烧，木材都要自己种。你造飞机，最简单的，建模的CATIA，以及仿真的ANSYS给你禁了，你怎么办？
好多人之所以张口就提发动机，也合理。这玩意确实重要，全世界能造发动机的也没几个，说它是人类工业文明，皇冠上的明珠，一点不吹牛。而且这个发动机，可以说是咱们最大的短板，最容易被卡脖子。物以稀为贵，据说一架新客机，光发动机的价钱就占了1/3。而且这个占比，飞机越老越高，飞机报废时，假设整机能卖100块钱，那这发动机拆下来都能卖80.
但是今天咱们不讲发动机为啥难造啊，今天咱们就介绍一下，飞机发动机一共分几类，它们都有啥不一样。
首先你想飞机它为啥能飞起来，也就是机翼的升力它是哪来的。初中时候学过，说是伯努利原理。然后说，因为机翼上下表面形状不一样，空气在机翼前面分开，要同时到达机翼后面，上面走的路程长，下面走的短，所以上面流的快。根据伯努利原理，流速大，压强小，所以机翼被顶起来了。这个解释，其实是有毛病的，你说流速大压强小这个伯努利原理没毛病，但是空气从机翼前面分开，凭什么非要同时到达机翼后面呢？就是啊，我凭什么啊！其实后来人们做实验也发现了，它们根本就不是同时到达的。但是上面流的快，这一点确实是对的。这个对升力错误的解释，从小学初中到高中，忽悠了好多人，可能很多人大学或者研究生毕业，还信这个呢。我也是大学上那个气体动力学的时候，才慢慢反应过来。
具体机翼的升力咋来的，三两句我解释不清，或者说我也没那本事。真正感兴趣的可以去查一下，资料很多。
跑题了，继续说咱们的发动机。飞机要想飞起来，首先要往前跑，机翼和空气有一定的相对速度，才能升起来。这个发动机，就是为了推着它往前跑。之所以能往前推，原理你肯定明白，作用力与反作用力嘛，就跟吹气的气球放气时往前跑一样。只要你往后推空气，空气就会往前推你。对于这个说法，莱特兄弟点点头，他们的飞机就装了个螺旋桨，说白了就是，螺旋桨转起来之后，往后吹风，那风就会往前推你。带动这个螺旋桨的，那就是发动机了。终于扯到正题了。
最早的这个发动机，是活塞的。就跟拖拉机汽车的一样，四冲程。区别就是有的缸多，有的缸少，缸多了劲儿大。而且缸的排列方式不一样，有直列的，有V形的，最有名的就是这个星型的了。星型排列的好处挺多，比如它和空气的接触面大，可以用空气冷却，比液冷轻多了。在涡轮发动机出来之前，大部分的活塞发动机都是这种星型的。最牛的是普惠的那个28缸，能达到3500马力。
活塞发动机有它的好处，最大的好处就是省油，尤其是对于小飞机来说，现在活塞发动机在小飞机上用的也很多。但是它的缺点也很明显，比如功率不够大，或者说功重比太小。推力不够大，飞机就不好飞太快，尤其对战斗机来说，慢死了，慢-死了。
后来出现了带'涡'这个字的发动机，涡喷、涡扇、涡桨、涡轴，这个涡，指的是涡轮。这些发动机，共同的特点都是由主要三个部件组成：压气机，燃烧室，涡轮。他们三个合在一起，叫核心机。你看，核心，这个词，一听就不简单。注意，知识点来了啊！这三个东西，压气机负责让空气压力升高，燃烧室负责让温度升高。这个气体压力和温度升高之后，就开始推着涡轮转，涡轮再带着压气机转，不然压气机自己转不起来。涡轮前面的气体温度和压力越高，涡轮就能转的更快，压气机当然也更快。所以就能抽更多的气，更好地增压，最终就能让经过涡轮后，喷出去的气更快更多。你喷气喷的快喷的多，气给你的推力也就更大。现在好的发动机，它涡轮前温度都快2000度了，一般的金属都给你烧化了。
核心机基本上前后各加一个管子，进气道和尾喷管，就是个涡喷发动机。对于涡喷来说，最大的缺点，就是费油，好处是劲大，装上之后飞机飞的快飞的高。但是由于太费油，民用飞机现在没人用这玩意，军用飞机还有一些在用，但也是老飞机，慢慢就没了。
涡喷发动机喷出来的气温度很高，温度高就表示能量高，喷出去浪费好多。所以在压气机前面再加个大风扇，让它也抽气，抽的气一部分进燃烧室，一部分直接排出。进燃烧室走的这条路，叫内涵道；外面一圈那条路，叫外涵道。外涵道与内涵道的比，就叫涵道比。涵道比越大的发动机，基本上你看着它也就越胖。你看那个GE90，就是个大大大胖子，它的涵道比能达到10。涡扇发动机相比涡喷要省油，现在喷气客机一般都用这种。
涡桨发动机，就是在涡喷发动机上再装个螺旋桨，涡轮带着它转。这玩意推进原理和活塞的一样，没经验的看见螺旋桨飞机，甚至都看不出来是活塞还是涡桨的。但是这个螺旋桨不能转太快，差不多一分钟也就1000来圈，再快了那阻力太大，所以在螺旋桨和涡轮中间，还得再装一套减速的齿轮。不然螺旋桨能转飞了。这种发动机，除了带动螺旋桨转之外，还往后喷点气，产生点推力，但是不大，估计都不到总推力的1/10。这个涡桨发动机，现在飞机上用的还挺多的，军民都有。军用的像老毛子那个巨无霸，安-22；民用的像咱们国产的新舟-60。螺旋桨飞机的优缺点和活塞的差不多，毕竟都是螺旋桨推进的。省油，但是飞不快。
这个涡轴发动机，直升机用的，跟涡桨比较像，你就可以理解成它是把涡桨竖起来了。涡桨往前拉，它往上拉。但是也有点不一样，就是这种发动机，一般都会有个自由涡轮。所谓自由，就是它不用去带动压气机，你就好好去带那个螺旋桨就行。
其实除了前面这些，还有一些飞机发动机，比较冷门，要么很少用，要么还没用。比如桨扇发动机，这个东西可以理解成涵道比无限大的涡扇，也可以理解成去掉减速齿轮的涡桨。可以说把涡桨涡扇的优点二合一，又省油飞的又快。但是现在用的特别少，乌克兰的安-70应该是独苗。这个发动机一个大的问题，是那啥呢，你扇叶转这么快，周围也不像涡扇弄个机匣包起来，万一扇叶断了，这咔咔咔飞出去，那杀伤力吓死人。
更冷门的还有，像爆震发动机，飞的特别快。运行起来之后的声音，DuangDuangDuangDuang，这样的。本科时候上课，老师讲过，只说国内在研究，他也见过试验，点到为止，不可多说。但是我认为这玩意去打仗还差不多，用到客机上这DuangDuangDuang的还不把乘客都给送走了。
收工，这些常见的飞机发动机，讲完了。点个赞呗，亲。发动机为啥难造，说一句话你自己品品：就好比把纸放在火里烧，烧的同时还要用特别大的劲去拽它，这个纸不能破。如果容易造，皇冠上的明珠就不值钱了，皇冠也更不值钱了。好，如果你看懂了，感觉还有点东西，求点赞，求转发，求关注！我是造飞机的马卡耶夫，咱们下期见！
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