檢視燃氣渦輪引擎壓縮機的原始碼

顧名思義，燃氣渦輪發動機壓縮器提供燃氣渦輪發動機熱力學循環中的壓縮部分。燃氣渦輪發動機壓縮器基本可分為三類：軸流式壓縮器、離心式壓縮器與混流式壓縮器。第四種較不常見的類型是自由活塞燃氣產生器，它將壓縮器和燃燒室的功能結合於一體。

==軸流式壓縮器==
大多數高壓縮比的噴射發動機因其高效率而使用軸流式壓縮器。在軸流式壓縮器中，氣流與旋轉軸平行流動。軸流式壓縮器被設計為多級結構。一級包含一排稱為轉子的旋轉葉片，連接至中心軸，以及一排稱為靜子的靜止或固定葉片。在軸流式壓縮器中，氣流逐級流動。轉子葉片的作用是加速進入的空氣，以增加空氣的動能。接著，流體在流經靜子時減速，其動能因此被靜子轉換為壓力升高。在整個壓縮器中，流通面積逐級減小，葉片也越來越小，這補償了空氣壓力與密度的增加，從而產生恆定的軸向速度。在軸流式壓縮器中，從進氣口到壓縮器出口之間可能有多達20級。

==離心式壓縮器==

最早期的噴射發動機使用離心式壓縮器，至今它們仍被用於小型渦輪噴射發動機和渦輪軸發動機。

使壓縮器成為離心式的關鍵組件是離心葉輪，其包含一組旋轉的葉片。在離心式壓縮器中，氣流垂直於旋轉軸流動。當空氣通過旋轉的葉輪時，會受到離心力作用。空氣被向外推，這種徑向運動導致壓力升高並產生動能。接著，空氣流經離心式壓縮器的另一個關鍵組件，稱為擴壓器段，其作用是藉由逐漸減緩空氣速度，將空氣的動能轉換為壓力升高。擴壓器是一個固定或靜止的組件，負責引導離開葉輪後的氣流。在離心式壓縮器產生的總壓力中，葉輪和擴壓器分別貢獻約65%和35%。

== 軸流式與離心式壓縮器之比較 ==
一個典型的單級離心式壓縮器可將壓力提高4倍。類似的單級軸流式壓縮器僅能將壓力提高1.2倍，但軸流式壓縮器因其可設置多級的特性而優於離心式壓縮器。在多級壓縮器中，壓力逐排倍增，可將壓力提高40倍。製造高效的多級離心式壓縮器要困難得多，因為在每一級，氣流都必須被導回軸心，因此大多數高壓縮比的噴射發動機都採用多級軸流式壓縮器。但若僅需中等程度的壓縮，使用離心式壓縮器則更為簡單高效。

==混流式壓縮器==
未來，混流式壓縮器可能會出現在小型市場，特別是在渦輪扇發動機中，因為在這些應用中，離心式壓縮器擴壓器相對較大的直徑是一大缺點。

==分級壓縮==
===雙級===
在高總壓比下，壓縮系統通常分為兩個單元：一個安裝在一根軸上的低壓（LP）壓縮器，其後是一個安裝在高壓軸上並由其自身（高壓）渦輪驅動的高壓（HP）壓縮器。在民用渦輪扇發動機上，低壓壓縮器的第一級通常是單級風扇。如果高壓壓縮器的壓比超過約4.5:1，則該單元的前幾級可能會配備可變幾何（即可變靜子），以使壓縮器特性圖上的喘振線更平緩，從而適應平緩的工作線。

===三級===
在其大型民用渦輪扇發動機上，勞斯萊斯將壓縮系統分為三部分：一個風扇、一個中壓（IP）壓縮器和一個高壓（HP）壓縮器，每個單元都由各自的渦輪單元驅動。RB199軍用渦輪扇發動機也採用此種配置。

==自由活塞燃氣產生器==

自由活塞燃氣產生器是一種自由活塞引擎，其廢氣用於驅動燃氣渦輪。它將壓縮器和燃燒室的功能結合於一體。這類機器在1930年至1960年期間曾被廣泛使用，但後來逐漸式微。

==參考資料==

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