渦輪進氣擾流器作用

　　【太平洋汽車】渦輪進氣擾流器的作用是改變汽車風阻流動，使得下壓穩定，減少汽車行駛時的阻力，讓汽車行駛得更加平順、穩定。

　　除了純電動機外，當代人類利用的絕大多數發動機都是熱機，就是需要消耗石油、煤炭、天然氣等化石燃料燃燒，帶動介質膨脹產生高壓，再釋放到低壓狀態完成對外的功能輸出。傳統的柴油機、汽油機都通過活塞為核心，有進氣、加壓、燃燒和排氣這4個階段。但是渦輪噴氣發動機，卻是把這4個階段合并在一起同時進行。渦輪機的原理，也是誰誰家的古人發明的，這就是走馬燈。已經出現了現代渦輪噴氣做功的所有主要要素。不過實用化的渦輪噴氣發動機，卻是在二戰前的1930年代到1940年代出現，到二戰末期才開始有實用化的噴氣飛行的戰斗機和巡航導彈。現代渦輪噴氣發動機的結構由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。戰斗機的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣機由于其流線造型和功率可以做的很大，因此特別適合安裝在現代飛行器上。

　　空氣首先進入的是渦輪發動機的進氣道，當飛機或者采用渦輪機的巡航導彈飛行時，可以看作氣流以飛行速度反流向發動機。由于飛機和導彈的飛行速度是變化的，而壓氣機適應的來流速度是有一定的范圍，因而進氣道的功能就是通過可調管道，將來流調整為合適的速度。在超音速飛行時，在進氣道前和進氣道內氣流速度盡量減至亞音速，才不至于讓前風扇和前壓氣機的葉片末端的速度超過音速而產生嚴重的激波顫振。要把進入進氣道初期的超音速氣流減速為亞音速氣流，現在有好多辦法。比如特殊的進氣道造型；采用進氣道調節錐和內部的擾流調節板；或者現在流行的鼓包進氣道調節措施等等。超音速氣流在被各種措施減速遲滯的過程中，內部的氣壓也提高幾十倍，甚至會超過多級壓氣機人工增壓的效率。

　　因此一旦進氣道前的相對來流速度超過2.2馬赫，就根本不需要再人工壓縮，此時可以直接在這種高壓氣流中讓燃料燃燒再做功，這種發動機就是沖壓噴氣發動機，而不再是傳統的渦輪噴氣或者渦扇發動機。普通飛機發動機進氣道后的壓氣機是專門用來提高氣流的內壓力的。空氣流過壓氣機時，壓氣機工作葉片對氣流做功，使氣流的壓力，溫度升高。在亞音速時，壓氣機是氣流增壓的主要部件。而風扇和壓氣機的動力，都來自燃料在燃燒室燃燒后向后噴到高壓和低壓渦輪上產生的推動力。渦輪和加氣機一樣都有多道扇面。而高壓渦輪和前高壓壓氣機通過共軸連接。低壓渦輪和前低壓壓氣機同樣通過一根共軸前后連接。這樣只要有燃料持續的燃燒，渦輪噴氣發動機就能持續不斷地連續工作。在耐久性試驗中，這種持續的工作甚至要進行數百小時。而燃燒氣流被多級渦輪捕獲的能量，只占其中的一部分，大部分還要以遠遠超過一個大氣壓的壓力向后噴出，獲得與噴氣方向相反的推動力。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）