不論民用還是軍用，現(xiàn)在主流噴氣式飛機的發(fā)動機都采用的是一種名為“渦輪風扇發(fā)動機（Turbofan Engine）”，簡稱：渦扇發(fā)動機。它的核心作用其實就是使進入發(fā)動機機艙的低溫低壓空氣通過若干風扇和渦輪組加壓加熱后變成高溫高壓空氣并在燃燒室中點燃后從尾噴口噴出，以實現(xiàn)將輸入時的低能量空氣變成輸出時的高能量空氣。
現(xiàn)在回答第一個問題，為什么民航飛機的發(fā)動機短而粗呢？這是因為民航飛機發(fā)動機的涵道比大，而軍用飛機的涵道比小的緣故。那么，什么是涵道？涵道就是空氣在發(fā)動機機艙中流動的通道。渦扇發(fā)動機擁有“外涵道”和“內(nèi)涵道”，飛機的動力就是來源于發(fā)動機內(nèi)、外涵道所產(chǎn)生的推力之和。它們的結構見下圖：
你肯定又要問了，那什么是涵道比呢？涵道比（Bypass Ratio）是指單位時間內(nèi)不經(jīng)過燃燒室的空氣質量與通過燃燒室的空氣質量的比例，即外、內(nèi)涵道空氣流量之比。
為什么渦扇發(fā)動機要設置內(nèi)、外涵道，而不像傳統(tǒng)的渦噴發(fā)動機（Turbojet Engine）直接靠燃料推力工作呢？內(nèi)涵道的空氣將流入燃燒室與燃料混合，燃燒做功，外涵道的空氣不進入燃燒室，而是與內(nèi)涵道流出的燃氣相混合后排出。外涵道的空氣只通過風扇，流速較慢，且是低溫，內(nèi)涵道排出的是高溫燃氣，流速快。兩種氣體混合后，同時降低了噴口平均流速與溫度。較低的流速帶來較高的推進效率（=2/1+排氣速度/進氣速度）和較低的噪聲，而根據(jù)熱機原理（熱機是連續(xù)不斷地將熱能轉換為機械能的動力裝置），較低的溫度能帶來較高的熱效率（輸出的機械能與輸入的熱能的比值）。兩種因素共同作用，使得渦扇發(fā)動機在相同油耗的情況下能獲得比渦噴發(fā)動機更大的推力。沒看明白？簡單的說，流經(jīng)外涵道的空氣不僅可以提高發(fā)動機工作效率，而且外涵道風扇自身也能產(chǎn)生一定推力，這就相當于在傳統(tǒng)的渦噴發(fā)動機上加了一套升級裝備。由于，涵道比高的發(fā)動機，大部分的動力來風扇加速的外涵道空氣，所以這種發(fā) 動機的外涵道往往較短，內(nèi)涵道的尾氣不與外涵道氣流混合，而由噴口單獨排出。高涵道比發(fā)動機在亞音速時有非常好的能效，通常用于客機、運輸機和戰(zhàn)略轟炸機等。而涵道比低的發(fā)動機，大部分的動力來自驅動核心機的內(nèi)涵道尾氣。這種發(fā)動機通常使用混合噴嘴，即內(nèi)涵道的尾氣在與外涵道氣流混合后再行排出?；旌蠂娮炜梢宰冃我哉{整推力的大小甚至方向，而高溫的尾氣經(jīng)低溫的外涵道氣流降溫后，也有利于降低發(fā)動機的紅外特征。某些低涵道比發(fā)動機還配有加力燃燒室，可以以高油耗為代價，獲得更大的推力和加速度。低涵道比發(fā)動機可用于超音速飛行，通常用于戰(zhàn)斗機。那么，第二個問題的關鍵就在上面提到的這個“加力燃燒室”里，它的作用就是通過向發(fā)動機噴出的燃氣中再次加注燃油而得到更大推力，這就是我們常?？吹綉?zhàn)斗機噴火的原因了。
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