[科普中国]-涡扇9发动机

涡扇9（WS9）发动机（Spey MK202）是双转子小涵道比涡轮风扇发动机，曾装在F-4K和F-4M鬼怪式飞机上，是第一代军用涡扇发动机。在标准大气压条件下，最大工作状态，内、外涵道流量比为0.62。

简介涡扇9（WS9）发动机（Spey MK202）是双转子小涵道比涡轮风扇发动机，曾装在F-4K和F-4M鬼怪式飞机上，是第一代军用涡扇发动机。在标准大气压条件下，最大工作状态，内、外涵道流量比为0.621。

组成涡扇9发动机由双转子轴流式压气机、环管形燃烧室、双转子涡轮、加力燃烧室与可调喷管、外涵道等部件组成。另外，还有燃油系统、滑油系统、起动系统、状态操纵系统等主要系统和带恒速传动装置的附件传动系统。

压气机共有17级，其中风扇(即低压压气机)5级，高压压气机12级；涡轮共4级，高、低压各两级。风扇转子用中介轴和联轴器与低压涡轮转子联接，组成发动机低压转子，支承在4个支点上。高压压气机转子用联轴器与高压涡轮转子联接，组成发动机高压转子，支承在3个支点上2。

主要结构特点涡扇9发动机主要结构特点有：

（1）进气机匣及19个进口导流叶片是整体式不锈钢焊接件；

（2）高压压气机进口有1级可调导流叶片；

（3）压气机静子叶片采用T形榫头和环型榫槽；

（4）高、低压转子联接均采用螺旋套齿联轴器；

（5）高、低压转子的后支点为弹性支承

（6）燃烧室采用直接点火方式，两个高能点火器分别装在4号和8号火焰筒内；

（7）加力燃烧室采用催化点火方式；

（8）内、外涵道混合排气；

（9）排气装置采用引射式超声速尾喷管；

（10）静子承力系统为内、外混合传力，发动机采用DQ-23燃气涡轮起动机起动2。

涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机，又称“涡扇发动机”。是指由喷管喷射出的燃气与风扇排出的空气共同产生反作用推力的燃气涡轮发动机。由压气机、燃烧室、髙压涡轮（驱动压气机）、低压涡轮（驱动风扇）和排气系统组成。其中前3部分称为“核心机”，由核心机流出的燃气中的可用能量，一部分用于带动低压涡轮以驱动风扇，一部分在喷管中用以加速喷出的燃气。涵道比与耗油率关系密切。20世纪50年代末出现的第一代涡轮风扇发动机，涵道比、压气机增压比和涡轮前燃气温度都比较低2。

涡扇发动机特点燃气发生器出口的燃气在低压涡轮中进一步膨胀做功，用于带动外涵风扇，使外涵道气流的喷射速度增大，剩下的可用能量继续在喷管中转变为高速排气的动能。内、外两股气流可分别排出，也可混合后一起排出。在燃气发生器相同的情况下，涡轮风扇发动机的空气流量大、排气速度低，所以推进效率高、耗油率低、噪音低、飞机航程远。

涡轮风扇发动机有多达三个转子的。正在研究一种超声速通流涡扇发动机，其压缩系统为超声速通流级，即进口和出口轴向气流速度均为超声速级。这种超声速通流级的风扇或压气机的级压比可达2.5~3.5。超声速通流涡扇发动机可使涡扇发动机的适用飞行马赫数提高到51。

涡扇发动机用途不加力的涡轮风扇发动机是高亚声速旅客机和运输机的理想动力；带加力的涡轮风扇发动机则适用于超声速军用飞机3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所