涡扇，涡喷，涡桨，涡轴，4种航空发动机是如何简单区分的？

从蒸汽机开始，到汽油机与柴油机，这些最早的热机类型，一开始都是在地面上使用的。基本都是活塞做功模式。莱特兄弟在20世纪初，首次把一种12马力的轻型活塞发动机运用在他们制造的简易飞机上，首次实现了动力持续飞行，这就是现代航发应用在飞机上的开始。从一战一直到二战中期，几乎所有的飞机其实都是采用活塞发动机，而且使用的燃料都是航空汽油，与地面上汽车采用的高端汽油机没有太大差别；只不过当时的航空发动机里，除了有与陆地上相同的直列活塞发动机之外，还有特殊的星型发动机是飞机专用。历史上有一些活塞航发特别有名，比如梅林发动机，大批应用在P51野马上，曾经创造出平飞速度过700公里每小时，飞行高度上万米的活塞机极限。而且由于优质活塞航发，

与地面上的高端轿车或者跑车的汽油发动机可以通用，因此二战后一些知名的汽车品牌，比如罗罗、保时捷、宝马等，都等于把二战期间的飞机发动机产能直接在战后转变为高端汽车品牌。但是活塞螺旋桨发动机，无论怎么折腾，都无法飞出超音速，也基本不能飞到2万米。到了二战末期，涡喷发动机开始出现。此后的涡喷涡扇涡轴涡桨，这4类新航发都带个涡字，这是因为其内部都有一个叫做涡轮的关键部件。而所有涡轮涡扇涡轴涡桨的技术老祖宗，都是中国古人发明的走马灯原理。走马灯其实有内外两个共轴的可旋转外壳。而上下两头都是通气的，相当于涡扇的两层套壳；走马灯中间有2根相互套嵌的转轴，分别与内转轴与外转轴联动，而底部有修剪成扇面的装置，其实就相当于前风扇，

也兼职压气机。而顶部也有修剪成扇面的装置，这个就相当于动力涡轮。在中间可以点上几根蜡烛，蜡烛持续燃烧引发的热气流，不断自然上升；这时就带动上面的涡轮自然旋转；而这种旋转又通过中间的轴系，带动走马灯底部的扇面跟着旋转；而这种旋转等于从灯底吸收新鲜空气，加速了灯内部蜡烛的加速燃烧。而这种加速燃烧又带动上面的涡轮转得更快！于是就形成了一个持续燃烧，持续旋转做功并且从下方吸气，从顶部喷气的持续循环。这就是涡喷与涡扇都有的关键三大部件，也就是前风扇加压气机，中间的蜡烛等于自带燃料的燃烧室，而顶部则是涡轮装置。而这种持续的自旋，又可以带动内外的二层壳体自转，等于把涡轮旋转的动能二次输出，其实就是涡桨与涡轴的做功原理。

可见一个小小的走马灯，把涡喷涡扇涡轴涡桨4大航发的基本原理一次性都提前搞定了。当然现代航发，比作为初始原理的走马灯复杂的得多，零部件也多得多，但基础原理是一样的。对涡喷来说，就等于只有一层外壳的走马灯，然后再多一套后燃烧室，必要时直接喷油燃烧，飞到超音速。而对涡扇来说，等于是至少2层外壳的走马灯。前风扇直径更大，确保一部分气流不经过燃烧室直接喷射做功。而涡桨，等于把前风扇直接换成螺旋桨。由于螺旋桨一般旋转末梢的速度尽量避免达到与超过音速引发音爆；因此有些型号的前螺旋桨，不是与涡轮轴直接绑定，而是中间还要经过一组降速齿轮。这样大型螺旋桨旋转起来，末梢就尽量避免达到音速。其实涡桨发动机的尾部涡轮也向后喷气，也能提供反推动力。

像图95战略轰炸机上1.5万轴马力的巨型涡桨，在900公里以上时速下，4台巨型涡桨发动机尾部喷气产生的反推力，反倒大于前面的4部螺旋桨的推力。而如果把涡桨发动机的前螺旋桨升级为非常密集的桨叶，像欧洲的A400M，那就是效率更高的桨扇。而涡轴其实就是类似把涡桨动力再放大，通过一套齿轮减速系统，带动直径更大的“超级螺旋桨”，此时专业上叫做旋翼而不再是螺旋桨了。也要求旋翼的末梢速度尽量低于音速。因此此时提供原始动力的，是那根外旋转轴。初始动力可以单轴双轴甚至三轴经过减速齿轮系统，一起并联发力，于是就叫做涡轴发动机，本质是仍是走马灯原理的涡轮提供原始动力来源！