1樓：wdq4587
這個提問比較久了，但是這也正是我從小心中所想的問題，所以也來強答下。樓主的問題可以歸納為兩點：乙個是原理上是否一定要壓氣機？乙個是為了效率是否一定要壓氣機？
發動機工作分穩態燃燒和間隙（脈衝）燃燒兩種。對於穩態燃燒，我們知道一根管子，如果在中間點火，氣只會向兩邊跑，所以一定要先建立壓力差。如果速度夠高，可以沖壓，就不需要壓氣機，如果速度為零，不用壓氣機可還有別辦法能從排氣中吸收能量，用來給進氣增壓？
不用機械部件，不用渦輪，不用氣缸，那只有讓排氣和進氣混合才能傳遞能量（酒精噴燈可以靠煙囪效應，發動機沒法指望這個），所謂的引射，我小的時候甚至想過讓空氣旋轉是否能增加傳遞效率，長大後沒有研究過，但是我相信世界上聰明人很多，這條路一定有人想過試過發現是不通的，在外部啟動能源撤走後甚至不一定能維持穩態迴圈，要麼就是能工作但效率遠低於脈衝噴氣發動機。
再說發動機間隙工作，脈衝噴氣發動機，已經證明了可以零速度穩定工作。無閥脈衝噴氣發動機甚至可以完全沒有運動部件工作。除了無法解決的雜訊問題，無法民用外，最大的問題還是脈衝噴氣效率比較低。
為什麼效率低，就要回到各位答主說的布雷頓迴圈了，提高增壓比的問題，其實何止渦輪噴氣，內燃機也一樣。脈衝空氣的增壓比，是不可能和機械增壓比的，而亞燃沖壓發動機的效率，好象也就接近馬赫一才能和脈衝噴氣相當，超燃沖壓，又難度太大。唯一零速度啟動可以考慮的，就是脈衝爆震發動機PDE，這個也難度太大，這麼多年了也沒見實用出來。
就算那天研發出來了，考慮到雜訊問題，估計民用還是只有渦輪壓氣機這麼一條路。
2樓：hao apple
先問是不是，再問為什麼。誰告訴題主，噴氣發動機就一定需要壓氣機和渦輪？亞音速，超音速噴氣發動機，因為進氣氣流的能量不夠，所以才需要壓氣機和渦輪。
像沖壓發動機工作在高速下，就不需要壓氣機和渦輪。
3樓：zcz
布雷頓迴圈···壓比相同，低溫下壓縮需要的能量比高溫下壓縮需要的能量少，反過來放出的能量低溫下也比高溫下少，常溫加壓後燃料加熱，在高溫下渦輪減壓釋放能量，同樣的壓比，同樣的流量（實際渦輪最後流量比壓氣機流量要大）渦輪釋放的能量大於壓氣機所需能量，剩餘能量即為對外做工
4樓：羊駝
答案是不需要。
其實是這個問題是不成立的。
有個東西叫做沖壓發動機。
航空發動機最終是要把燃料內能轉化為機械能。
壓氣機用於壓縮空氣，高壓氣體在燃燒室中燃燒，從渦輪流出，帶動壓氣機，在噴管中加速，轉化為機械能。
沖壓發動機只能在高速下工作，通過沖壓來提高壓力，之後是燃燒室，由於沒有壓氣機，所以也不需要渦輪，從燃燒室離開後直接進入噴管轉化為機械能。
5樓：李成
沒他們說那麼複雜，一定總壓下燃燒室才能穩定燃燒，所以要加個壓氣機，壓氣機要有動力開源，所以加個渦輪帶轉。渦噴渦扇啟動都要起動機帶轉到一定轉速才能點火的。
6樓：麻辣個鮁子
題主想多了
為什麼需要壓氣機
因為發動機要對外噴氣產生推力，壓差大，噴的快，所以要加壓為啥要渦輪
因為這貨是要給壓氣機提供動力
結束了補一句，工程熱力學有說，提高工質壓力和溫度，有利於工質對外做功，所以還有乙個燃燒室
7樓：刺客an
這樣，就拿理想簡單迴圈分析吧。
第乙個過程是等熵壓縮，就是給氣體加壓，你想象一下彈簧，壓完之後如果外界不再給它壓力，那它肯定彈起來，如同伸縮那樣，這不就能做功了嗎？壓氣機的葉片形狀是扭的，就跟你家廁所排氣扇那個道理一樣，轉起來的葉片就相當於在把氣體往裡面拍，就是壓縮，增加氣壓。渦輪那個也差不多道理，自己轉就是壓氣體，氣體推它它就能轉。
渦噴或者渦扇裡的渦輪的作用就是帶動壓氣機、風扇做功。
但是壓完就推渦輪轉動那肯定是輸入等於輸出，沒意義，咋辦呢？給壓完的氣體加熱！因為加熱過程非常快所以看為等壓加熱，但是到了渦輪那就能膨脹開了，壓力一定，一加熱，那肯定體積膨脹，就相當於推渦輪的氣體多了一樣，這樣在第三個過程等熵膨脹就把熱能拿來推動渦輪做功了。
最後第四個過程很好理解，大氣引數一定，排出的氣體跟大氣搞平衡。
8樓：奇門遁甲
都寫的很複雜，我來說3點吧。
1.題主的設想更接近火箭發動機模式。
2.與之差異最大的是運輸機用噴氣發動機，燃燒熱能全部做功加速渦輪推動壓氣機，將進氣道的空氣噴出去。噴出去氣體溫度越低，效率越高。恨不得噴出冷空氣。
3.戰機的發動機介於兩者之間，但更追求燃燒效率，達到幾個9，即99.99...%。
這樣比喻不專業，但更形象。
9樓：Xi Yang
主要是為了燃燒工作方便。
對於吸氣式發動機，如果你不做任何壓縮，那麼高速氣流會：
溫度、壓力低，不利於燃料點燃。
燃料能量直接耗費在加熱低溫進氣上，浪費能量。
速度高，弄不好比燃速還高，就不好玩了。
所以我們需要對進氣進行壓縮，提高溫度、壓力，以便於工作。
其實進氣道，特別是超音速進氣道，本身就會有減速、增壓的效果，但是不夠。那麼不妨弄乙個專門的「壓氣機」。為了驅動這個壓氣機，就需要有個能源，所以在燃燒室後面接一套渦輪，用來榨取一些能量。
其實也不是必須要旋轉工作的壓氣機。沖壓發動機就沒有壓氣機，但是就沒辦法在進氣氣流低速的時候用，因為進氣的流量不足以讓燃燒室穩定工作。所以壓氣機的另乙個作用就是作為「抽氣」機，在來流速度慢的時候仍然保持足夠的進氣。
10樓：笑傲江胡
航空發動機的原理就是布萊頓迴圈，壓氣機的作用就是絕熱壓縮（實際過程中絕熱是近似），渦輪作用就是絕熱膨脹。這是根本原因，跟效率、管流什麼的都沒有關係。
11樓：Zh Min
燃燒得到的高溫氣體如果壓力很低則無法直接轉換成動能或者機械能加以利用。
高溫高壓的燃氣可以膨脹推動活塞，也可以膨脹加速流動從屁股後面噴掉。
高溫而低壓拿來怎麼用？想象一下在熱機裡面有一團燃氣，溫度1000攝氏度，壓力和外界相同，你如何利用它做功，拿去推動乙個笨重的斯特林發動機？
靠傳熱來降低燃氣的能量對外做功不是好辦法，減壓膨脹才是簡單粗暴的法門。
噴氣發動機中壓氣機和渦輪配合可以從排氣中獲取部分能量加壓進氣，進而燃燒得到高壓燃氣。
液體火箭發動機中燃料和氧化劑會被渦輪幫浦加壓進入燃燒室燃燒得到高壓燃氣。
沖壓發動機也類似。
道理都是一樣的。
12樓：
樓上很多答案已經把布雷頓迴圈點出來了，這裡做一些個人的補充吧首先，你說的「噴氣式發動機」並不是乙個學術概念。你理解的"噴氣式發動機"實際上是火箭發動機Rocket engine。燃燒室是只有一端開口，壓力沿表面積分可以得到向上的推力
這是渦輪發動機的燃燒室
如果真的劇烈燃燒產生高溫高壓氣體，氣體一樣會從前面噴出，無法獲得多大的推力。事實是理想的布雷頓迴圈裡，燃燒室只公升溫，不加壓。Brayton cycle
13樓：
題主通過有些沖壓發動機沒有渦輪推論出了是否一定有渦輪的猜測。 非常佩服題主，能想這麼深的層次。
題主想對了，渦輪和壓氣機不是必須有，用它們是因為追求效率或者是最大有用功。
理由如下:
1，很多人都提了，噴氣發動機需要布雷頓迴圈，就是大家都知道需要有壓縮和膨脹，但是，壓縮和膨脹不是必須通過壓氣機和渦輪完成。比如只有進氣道、燃燒室和噴管，也可以產生推力。
2，那為什麼用壓氣機和渦輪呢？因為發動機總體效能設計中，需要根據發動機的用途（軍用:高單位推力，民用:
低耗油率）和工作包線（亞音速，超音速等）選擇發動機的最優總壓比。簡單點說，最優增壓比可以由進氣沖壓和壓氣機增壓完成。最優增壓比不同用途不同包線選擇相差很多。
比如現在的民航商用發動機，飛行速度比較低，一般亞音速巡航，為了低耗油率，需要較高最優增壓比。這個最優的增壓比光靠進氣道沖壓無法達到，所以需要壓氣機來達到。有壓氣機，就得有渦輪帶。
所以民航發動機有壓氣機和渦輪。再比如老美的組合發動機，高速飛行時會關閉壓氣機和渦輪，因為光用進氣道，增壓比就足夠了，這時候不需要壓氣機來增壓了。
綜上:沒有壓氣機和渦輪一樣有推力，只不過這個熱力迴圈不是最合適的（最合適不是最大）的，達到最合適的迴圈，很多情況下需要壓氣機和渦輪。
14樓：
抱歉，我之前回答的第一點不對，可能對題主產生了嚴重的誤導。
之前說原理上所必須的應當是壓力的公升高（壓縮量、壓縮比），而不應當是壓氣機（或進氣道）。因為燃燒也有可能提高壓力，在這個假設下，即使前面沒有壓氣機（進氣道），燃燒在這裡也可以充當壓縮部件實現壓力公升高。
壓縮量與熱力迴圈能夠產生的淨做功能力（淨功率）相關，也與熱力迴圈的效率相關。如果不預先壓縮，就依靠燃燒產生的壓公升（假設有的話）是既不夠用、也不經濟的。
如果壓縮量是零，產生的淨功率就是零，效率更無從談起了。
為什麼壓縮量與熱力迴圈的淨功率和效率相關？之間是什麼關係？
熱力學教科書上會有詳細的分析，簡而言之就是壓力、溫度和密度，以及速度這四個量變化的結果，有時間我試試能否不要用公式說明白。
之前的回答：
這是工作原理上的必須。
在 1 的基礎上，也有其他方面經濟的選擇。
15樓：皮城哲少
簡要說幾點……
1.航空燃氣渦輪發動機理想迴圈過程可簡化為布雷頓迴圈：進氣道和壓氣機中等熵壓縮，燃燒室中等壓加熱，渦輪和尾噴管中等熵膨脹，外界大氣中等壓放熱。
布雷頓迴圈的熱效率基本由增壓比決定，增壓比越高，迴圈熱效率越高。
2、在葉輪機內部流動中，通常更關心的不是流動阻力，而是流動損失。由管流模型可知，如果流體的能量更多地以壓力能而不是動能的形式儲存和運輸，則流動損失會大大降低。氣體在壓氣機中減速增壓恰恰有這方面的考慮。
3、通常壓氣機氣流進口速度約為二三百公尺每秒，而燃燒室中燃燒區氣體流動速度只有十幾或幾十公尺每秒的量級。為了使得火焰燃燒穩定，勢必要對氣流採取減速的措施。當然啦，壓氣機中的減速增壓只是其中一部分，燃燒室中還有擴壓器使氣流減速。
4.燃氣在壓氣機中減速增壓所消耗的功，由燃氣在渦輪中膨脹加速所產生的功來提供。如果沒有渦輪驅動，壓氣機是轉不起來的。
如果從燃燒室出來的低速氣體不經渦輪與尾噴管膨脹加速，發動機也不可能會產生巨大的推力。
以上……
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