推進效率

噴氣發動機既是發動機又是推進器，因此就存在一個推進效率的問題。所謂推進效率，就是指發動機傳遞給飛行器的推進功率與其產生的總機械功率之比。

基本介紹

• 中文名：推進效率
• 外文名：The propulsion efficiency
• 套用：噴氣發動機
• 釋義：推進功率與其總機械功率之比

定義及推導

噴氣發動機既是發動機又是推進器，因此就存在一個推進效率的問題。所謂推進效率，就是指發動機傳遞給飛行器的推進功率與其產生的總機械功率之比，即：

推進效率 = 傳給飛行器的推進功率 / 進排氣的機械能之差

噴氣發動機的推力：氣體流過發動機時對發動機內外殼體作用力的合力在發動機軸線方向的分力叫推力。

推力

推進效率是發動機完成的推進功率與單位時間發動機從熱力循環中獲得的循環功（可用能量，這裡為氣體動能）的比值 。

推力計算

推進效率：

單位時間循環功：

推進效率：

如何提升推進效率

由上面公式可見，噴氣發動機的推進效率由排氣速度和飛行速度的比值決定，比值越大，推進效率越低。提高渦扇發動機的推進效率的措施：
1、適當提高涵道比
2、提高燃油消耗率也可以提高可用推力
3、增加空氣流量，增加渦輪前燃氣總溫等

推進效率的意義：推進效率是推進功率與單位時間流過發動機的氣體獲得的動能增量的比值。
推進效率表示發動機產生的可用功有多少轉變成推進功。

各種發動機的推進效率對比

渦輪噴氣發動機在馬赫數Ma<0.6的速度下渦輪螺旋槳發動機效率最高。而當速度提高到馬赫數0.6-0.9時，螺旋槳/渦輪組合的優越性在一定程度上被內外涵發動機、涵道風扇發動機和槳扇發動機所取代。這些發動機的排氣比純噴氣的渦輪噴氣發動機的排氣流量大而噴氣速度低，因而，其推進效率與渦輪螺旋槳發動機相當，超過了純噴氣發動機的推進效率。在亞音速(Ma<1.0)條件下,渦輪噴氣發動機的推進效率最低。當飛機飛行速度超過音速後(Ma>1.0),渦扇發動機由於迎風面積過大從而推進效率開始降低；與此相反,渦輪噴氣發動機的推進效率則迅速提升,即使在馬赫數2.5-3.0範圍下,渦輪噴氣發動機的推進效率仍然可以達到90%,正因為如此，與三代機普遍使用的涵道比為0.5-0.8的中等涵道比渦扇發動機相比,F-22使用的F-119渦扇發動機把涵道比降回到0.29，為的就是能夠實現（Ma1.4）的超音速巡航。

各種推進效率

每種發動機都有它們最佳使用的飛行包線-(由速度x/高度y構成的xy坐標系)，並不是說渦扇發動機一定比渦噴發動機省油，在超音速時，同樣開加力燃燒室的渦扇發動機比渦噴發動機耗油率還高。