现代战机后面喷出的是什么？

飞行需要动力，使飞机前进，更重要的是使飞机获得升力。早期飞机通常使用活塞发动机作为动力，又以四冲程活塞发动机为主。这类发动机的原理如图，主要为吸入空气，与燃油混合后点燃膨胀，驱动活塞往复运动，再转化为驱动轴的旋转输出.

单单一个活塞发动机发出的功率非常有限，因此人们将多个活塞发动机并联在一起，组成星型或V型活塞发动机。下图为典型的星型活塞发动机。

现代高速飞机多数使用喷气式发动机，原理是将空气吸入，与燃油混合，点火，爆炸膨胀后的空气向后喷出，其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里，一个个压气风扇从进气口中吸入空气，并且一级一级的压缩空气，使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室，空气和油料的混和气体在这里被点燃，燃烧膨胀向后喷出，推动最后两个风扇旋转，最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上，因此会带动压气风扇继续吸入空气，从而完成了一个工作循环。

涡轮喷气发动机

这类发动机的原理基本与上面提到的喷气原理相同，具有加速快、设计简便等优点。但如果要让涡喷发动机提高推力，则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比，这将会使排气速度增加而损失更多动能，于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷发动机油耗大，对于商业民航机来说是个致命弱点。

涡轮风扇发动机 涡轮风扇发动机吸入的空气一部分从外部管道(外涵道)后吹，一部分送入内涵道核心机(相当于一个纯涡喷发动机)。最前端的“风扇”作用类似螺旋桨，通过降低排气速度达到提高喷气发动机推进效率的目的。同时通过精确设计，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道，同样解决了排气速度过快的问题，从而降低了发动机的油耗。由于该风扇设计要兼顾内外涵道的需要，因此难度远大于涡喷发动机。

冲压喷气发动机

此类发动机没有风扇等器件，完全靠高速飞行时产生的冲压效应压缩吸入的空气，点火、燃烧、后喷等原理。因此其优点为结构简单、体积小、推力大、加速快。缺点是需要外部能源进行启动(通常为火箭助推)，不适合循环使用。

涡轮风扇喷气发动机的诞生

二战后，随着时间推移、技术更新，涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机，飞行速度要求达到高亚音速即可，耗油量要小，因此发动机效率要很高。涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求，使得上述机种的航程缩短。因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。

实际上早在30年代起，带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。40和50年代，早期涡扇发动机开始了试验。但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。因此直到60年代，人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片，从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。

50年代，美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。GE在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机，立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特？惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。实际上普？惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚，他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后，匆忙加紧工作，抢先推出了了实用的JT3D。

1960年，罗尔斯？罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用，成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗？罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机，标志着涡扇发动机的全面成熟。此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。

涡轮风扇喷气发动机的原理

涡桨发动机的推力有限，同时影响飞机提高飞行速度。因此必需提高喷气发动机的效率。发动机的效率包括热效率和推进效率两个部分。提高燃气在涡轮前的温度和压气机的增压比，就可以提高热效率。因为高温、高密度的气体包含的能量要大。但是，在飞行速度不变的条件下，提高涡轮前温度，自然会使排气速度加大。而流速快的气体在排出时动能损失大。因此，片面的加大热功率，即加大涡轮前温度，会导致推进效率的下降。要全面提高发动机效率，必需解决热效率和推进效率这一对矛盾。

涡轮风扇发动机的妙处，就在于既提高涡轮前温度，又不增加排气速度。涡扇发动机的结构，实际上就是涡轮喷气发动机的前方再增加了几级涡轮，这些涡轮带动一定数量的风扇。风扇吸入的气流一部分如普通喷气发动机一样，送进压气机(术语称“内涵道”)，另一部分则直接从涡喷发动机壳外围向外排出(“外涵道”)。因此，涡扇发动机的燃气能量被分派到了风扇和燃烧室分别产生的两种排气气流上。这时，为提高热效率而提高涡轮前温度，可以通过适当的涡轮结构和增大风扇直径，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道，从而避免大幅增加排气速度。这样，热效率和推进效率取得了平衡，发动机的效率得到极大提高。效率高就意味着油耗低，飞机航程变得更远。

加力式涡扇发动机

不加力式涡扇发动机

如前所述，涡扇发动机效率高，油耗低，飞机的航程就远。

但涡扇发动机技术复杂，尤其是如何将风扇吸入的气流正确的分配给外涵道和内涵道，是极大的技术难题。因此只有少数国家能研制出涡轮风扇发动机，中国至今未有批量实用化的国产涡扇发动机。涡扇发动机价格相对高昂，不适于要求价格低廉的航空器使用涡轮喷气发动机的诞生

二战以前，活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就，使得人类获得了挑战天空的能力。但到了三十年代末，航空技术的发展使得这一组合达到了极限。螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候，桨尖部分实际上已接近了音速，跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降，推力不增反减。螺旋桨的迎风面积大，阻力也大，极大阻碍了飞行速度的提高。同时随着飞行高度提高，大气稀薄，活塞式发动机的功率也会减小。

这促生了全新的喷气发动机推进体系。喷气发动机吸入大量的空气，燃烧后高速喷出，对发动机产生反作用力，推动飞机向前飞行。

早在1913年，法国工程师雷恩？洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计，并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料，喷气推进只是一个空想。1930年，英国人弗兰克？惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利，这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。11年后他设计的发动机首次飞行，从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。

涡轮喷气发动机的原理

涡轮喷气发动机简称涡喷发动机，通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。

涡喷发动机属于热机，做功原则同样为：高压下输入能量，低压下释放能量。

工作时，发动机首先从进气道吸入空气。这一过程并不是简单的开个进气道即可，由于飞行速度是变化的，而压气机对进气速度有严格要求，因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。

压气机顾名思义，用于提高吸入的空气的的压力。压气机主要为扇叶形式，叶片转动对气流做功，使气流的压力、温度升高。

随后高压气流进入燃烧室。燃烧室的燃油喷嘴射出油料，与空气混合后点火，产生高温高压燃气，向后排出。

高温高压燃气向后流过高温涡轮，部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能，驱动涡轮旋转。由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上，因此也驱动压气机旋转，从而反复的压缩吸入的空气。

从高温涡轮中流出的高温高压燃气，在尾喷管中继续膨胀，以高速从尾部喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多，从而产生

了对发动机的反作用推力，驱使飞机向前飞行

歼-20B型：换装WS-15引擎，氮化镓相控阵雷达，战力将极度强悍。

此前，在第十四届珠海航展期间，中国空军发言人申进科大校对媒体记者称，中国第五代战机歼-20，已遍布东南西北中（战区），列装越来越多、飞得越来越远。据1945等著名军事网站撰文认为，中国空军装备的歼-20五代隐形战机，装备数量已经超过同为五代隐形战机F-22的180余架，达到了200余架的空中规模。

考虑歼-20本身就是长航时、大作战半径的制空型战斗机，因此对于以专职攻击地面目标为主，兼具一定制空性能的F-35联合攻击/战斗机，已经形成了实际上的碾压态势，在东亚的天空上，歼-20基本上处于无对手的状态。

即便美空军从阿拉斯加安克雷奇埃尔门多夫空军基地，将两个中队的F-22“猛禽”隐形战斗机抽调到日本冲绳县嘉手纳空军基地，以接替从2022年11月1日开始陆续从该基地撤出的两个中队的F-15鹰战斗机，也难以与具备后发优势的歼-20相抗衡。

歼-20，是中国空军现役最先进的制空型战斗机。先期型号装备了俄制AL-31F航发，中期型号则换成了国产WS-10C引擎。现在，又开始试列装国产WS-15发动机，且飞行验证获得了成功。在中文网络上，歼-20由此获得了不同的型号，早期型号即装备俄制AL-31F的歼-20，被军迷称为歼-20基本型；换装国产WS-10C发动机的歼-20，则被网友称为歼-20A型。

成飞此前披露的双座版本的歼-20，属于单座歼-20A的升级版，具备与FH-97忠诚僚机混编作战的能力，引导和指挥FH-97无人机实施空战和对地打击，则被命名为歼-20AS型。据中国航空发动机泰斗刘大响院士，在南昌举行的2022年中国航空产业大会作的主旨报告中，披露了歼-20换装国产WS-15航空发动机，而且飞行试验取得了成功的消息。

换装国产最新航发WS-15，这款歼-20在中文网络上被称为歼-20B型。这款歼-20B型战斗机，又被网友称为歼-20完全体，与中国空军现役歼-20基本型、歼-20A型在机体外观形状上是有所区别的。最大的区别就是，歼-20B型一方面座舱盖变小了，另外一方面机背变厚实了，也即机背被抬高了许多，显得饱满多了，有的推文将其称为驼背。

其实，将歼-20B型与歼-20基本型、歼-20A型的放在一起，它们之间一比对，就极为明显了，可谓肉眼可见。歼-20基本型和歼-20A的区别，在于机体尾部喷管形状有所不同，一般很难将两者进行区别开来。

歼-20B型，机体背部的隆起，或许成飞科研人员借鉴了沈飞歼-35原型机的设计，相比FC-31而言，歼-35编号350003这架3号原型机，机背凸起是非常明显的，能减少跨音速飞行时的阻力，提高飞行品控性能。

在换装国产推重比9.7-11，最大推力18吨WS-15峨眉涡扇发动机以后，加上歼-20极其出色的三角翼气动布局，可调DSI的次世代进气道，就能发挥其优异的飞行品控性能，轻易进行1.7马赫超音速巡航，并获得网传2.8马赫的最大飞行速度。

另据最新网传消息，歼-20B型将整合并搭载歼-35最新雷达的顺风车，换装国产最新氮化镓有源相控阵雷达，是5G电子设备和大型搜索雷达当前的首选，机载有源相控阵雷达的一次技术飞跃。

歼-20B型装备氮化镓有源相控阵雷达，这一非常具有挑战性的技术以后，将从天线表面发射和输出更大的功率，让歼-20B型能感知整个空域，隐形目标也难逃其千里眼和火眼金睛。

战时歼-20B型战斗机，率先探测和锁定空中目标的能力将大幅提升，及时引导霹雳-15远程空空导弹，轻易击中200公里外的空中目标。率先探测、率先锁定、率先发射、率先摧毁，歼-20B型空战时基本上将处于不败之地。

歼-20B型，一旦正式换装WS-15引擎，装上国产新型氮化镓有源相控阵雷达，将成为全球最为先进的五代隐形战机，没有之一，就是第一。当然，歼-20B型这般升级，价格是极为高昂的，却拥有了强大的战斗力，代表了中国空军战机技术的最高水平，对于实现战略转型的中国空军来说，堪称具备重大的战略意义。

在俄乌战争影响外溢，疫情仍然极度严峻，全球产业链有中断之虞，人类处于百年不遇的境遇下，许多事情充满了不确定性，地缘政治格局或许将重塑的背景下，对于仍未实现统一的大国，一切为了发展，一切为了谋打赢。

歼-20B型战机，这个成本的付出，从中长远来看，是非常值得的，将快速提升中国空军战斗航空旅的整体作战水平。未来双座版歼-20AS和歼-20B型，或许将成为歼-20系列军机的主要成员，中国空军重点发展的战斗机型号。