问涡扇发动机的风扇的问题

解决宽弦风扇的问题并不是只有空心结构这一招。实际上，当风扇的直径进一步加大时，空心结构的风扇扇叶也会超重。比如在波音777上使用的GE-90涡扇发动机，其风扇的直径高达3.142米。即使是空心蜂窝结构的钛合金叶片也会力不从心。于是通用动力公司便使用先进的增强环氧树脂碳纤维复合材料来制造巨型的风扇扇叶。碳纤维复合材料所制成的风扇扇叶结构重量极轻，而强度却是极大。可是在当复合材料制成的风扇在运转时遭到特大鸟的撞击会发生脱层现像。为了进一步的增大GE-90的安全系数，通用动力公司又在风扇的前缘上包覆了一层钛合金的蒙皮，在其后缘上又用“凯夫拉”进行缝合加固。如此以来GE-90的风扇可谓万无一失。可是，风扇问题的解决并没有完全化解风扇与压气机之间的矛盾，虽然有三转子的涡扇发动机，但仅罗罗公司一家，太复杂。双转子的涡扇发动机的风扇与压气机之间存在的问题如何解决，似乎还没有明确的定论，似乎还是互相将就对方。因此，这留给我们无限的创意空间，需要我们后人无尽的智慧来完善。其实，在布衣眼里，军用小涵道比的涡扇发动机就是涡喷发动机再加个风扇，而民（军）用大涵道比的涡扇发动机就是个涡轴发动机再加个风扇，都是与风扇有关，所以这个风扇是非常重要的。如果把涡扇发动机的风扇换成我设计的多环分级式推力风扇，就可以解决双转子涡扇发动机中的风扇与低压压气机组之间的矛盾了。如下图所示，把涡扇发动机的风扇换成我设计多环分级式推力风扇，共有两级，第一级圆心扇做为涡扇发动机内涵道风扇，第二级环形扇做为涡扇发动机外涵道风扇，用一根驱动轴把两级风扇的外缘给联通起来，这样内外涵道风扇的外缘线速度都一样了。第一级的圆心扇做为涡扇发动机内涵道风扇，它与涡扇发动机的低压压气机串联一起同步旋转，就像低压压气机叶片一样。即使低压压气机叶片尖达到音速，在驱动轴的同步联动下外涵道环形风扇外缘的线速度也与内涵道风扇外缘一样，也只达到音速。这样的风扇有许多好处，是传统风扇所不具备的。首先就是内涵道风扇与外涵道风扇的外缘线速度相同，内涵道风扇与低压压气机联动，这样低压压气机的转数也能上去，内涵道核心机的进气效率也能提高，就可以减少低压压气机组的级数。其次而外涵道涡扇也可以加大半径而不影响低压压气机的转数，这样，产生的推力也大了。风扇与低压压气机组不必再互相将就对方，因为二者再也不发生矛盾了。第三是由于外涵道风扇与传统风扇安装方式（拉叶片）相反，属于推扇叶片的安装形式，是扇叶片外缘最宽处固定在环形轴承上，结构更坚固，抗离心力能力加强，可靠性更好，抗撞击能力加强，不怕鸟的撞击。第四是由于是从原理上的改进，是从结构上进步，所以不用昂贵的特殊的材料，发动机更经济实用。当然，此设计可能并非完美，比如风扇外缘齿合同步驱动的可行性，有网友就提到此驱动轴转数可能高达每分钟几万转或更高，但我想这是可以解决的，比方说我所知道的电机转数就可以达到8万转每分。遇到我问题可能很多，关键是原理是否可行，其它都是可以克服的。

风扇提供动力！涡扇发动机有个重要指标叫做函道比，是指经过发动机风扇的气流在外内函道流量的比值，经过内涵道的气流被压气机的压缩和加温，传输到燃烧室，与燃料混合燃烧，产生高能燃气，经过涡轮加速后向后喷出，原理同涡喷发动机，流经外函道的气流不经过燃烧，可以直接向后喷出产生推力，也可以与从涡轮排出的高温燃气混合后经尾喷口向后喷出，产生推力。风扇在飞机低速飞行时产生的推力大，而涡喷发动机在高速下产生的推力大，一般民用飞机飞行速度都低于音速，其涡扇发动机函道比达几十，就是说风扇后不经过燃烧的气流流量达到燃气流量的几十倍，流量非常大，因此，他们的绝大多数推力都是风扇提供的，而军用发动机的函道比只有零点几（最先进的f22战斗机使用的f119发动机函道比只有0.2），绝大多数推力都是内函道的燃气提供的，之所以要有风扇，就是因为在低速飞行时（低于音速），涡喷很不经济，所以涡扇发动机成为当代飞机动力的主流。

大神可当不起，我也就是百度一下，然后搬过来给你，我对涡扇发动机也是一知半解，知道的不多···1、涡扇发动机的风扇叶片之所以那么密集是为了更好的压缩空气吗？这个问题就真心不知道，不过我记得有看到过一个图，讲的就是发动机内空气流动的路线，我就凭感觉回答一下吧。发动机内的叶片有不同的作用，有风扇，有压气机，有涡轮什么的，前部的风扇是为了进气，中间的压气机好像叶片方向不统一，有向后吸气的，也有向前推气的，这个我不太了解，好像就是这样通过降低气体速度来压缩气体。至于为什么这么密集可能是叶片级数多了压缩效果好吧。2、涡扇发动机风扇产生推力由风扇直接推动的吗？这个我稍微知道点。涡扇发动机的推力实际是由燃烧产生的，燃烧使气体体积膨胀，从而高速喷出。但是燃烧室后面还有叶片，这个叶片是利用喷出的气体带动，从而带动轴，再带动最前部的风扇，这就是飞机在地面低速滑行时，发动机进气的动力来源。3、F35B的发动机外接的升力风扇有什么特别之处吗？我看图片它和涡扇的风扇很像。F35B的升力风扇是由发动机直接引出动力，通过轴和齿轮推动的，它只有一级叶片，就和电风扇一样。我只能回答到这种程度了·······