为什么我们没用自己的涡喷改涡扇？
这个问题很有意思，也很实在。咱们老百姓平时接触到的都是飞机，偶尔看到一些发动机维修维护的场景，自然会想到，这么大的飞机，它的“心脏”涡轮喷气发动机，能不能自己动手改造一下，变成更省油的涡轮风扇发动机呢？说实话，这想法是挺有创造力的，但真要这么做，那可就复杂到超出想象了。
首先，咱们得明白，涡喷和涡扇这俩兄弟，虽然名字里都有“涡轮”，但它们在设计理念和工作原理上可是有很大区别的。
涡轮喷气发动机（Turbojet）：最纯粹的喷气
涡喷发动机，就像它的名字一样，主要靠的是一头吸进空气，然后通过压气机压缩，和燃油混合燃烧，产生高温高压的燃气。这些燃气最后通过喷管高速向后喷出，根据牛顿第三定律，产生一个反作用力，把飞机往前推。它就像一个纯粹的“喷气枪”。
你可以把它想象成一个很直接的能量转换器，输入的燃料，输出的是一股高速的气流。它的优点是结构相对简单，推力大，尤其是在高空高速下表现不错。但是，它也有个致命弱点：效率不高，油耗惊人。因为所有的空气都经过了燃烧室和涡轮，这部分空气的速度太快了，很大一部分能量就白白浪费了。而且，它产生的噪音也相当大。
涡轮风扇发动机（Turbofan）：有了“风扇”的加持
涡轮风扇发动机，它是在涡喷的基础上进行了一次“伟大升级”。最直观的区别是，在发动机的前面加了一个巨大的风扇（Fan）。这个风扇可不是一般的小电扇，它尺寸巨大，而且转速也很快。
这个风扇有什么用呢？它吸进空气后，大约有80%到90%的空气是绕过核心发动机的，也就是所谓的涵道空气。这部分空气虽然没有经过燃烧，但被风扇加速后，也产生了很大的推力。而剩下的那一部分空气，才进入核心发动机，经过压气机、燃烧室、涡轮，产生高温高压燃气，再从核心喷管喷出。
所以，涡扇发动机实际上是两种推力的组合：一部分来自核心发动机的高速燃气喷射，另一部分则来自风扇加速的大量涵道空气。
那么，为什么涡扇效率更高，更省油呢？关键就在于这个“风扇”和“涵道空气”。风扇加速的空气虽然速度不如核心喷出的燃气快，但空气的质量（流量）非常大。根据能量守恒和动量定理，大质量低速度的空气产生的推力，其效率比小质量高速的空气要高得多。简单来说，就像用一个大铲子慢慢铲土，比用一个小勺子快速扬土更省力，也更有效。
而且，涵道空气的加入，也降低了发动机整体的排气速度，这不仅能提升燃油效率，还能有效降低噪音。所以，我们现在看到的绝大多数现代飞机，无论是民航客机还是许多军用飞机，都采用涡扇发动机。
为什么我们不能把涡喷“缝合”成涡扇？
现在咱们回到核心问题：为什么不能用我们自己的涡喷发动机，直接改造成涡扇呢？这就像问，能不能把一个自行车轮子加到摩托车上去，让它跑得更快更省油一样，想法是好的，但实现起来可不是简单地“加个东西”就行了。
1. 结构和尺寸的巨大差异：
风扇：前面提到的那个巨大的风扇，它可不是随便装上去的。它的设计需要考虑空气动力学、材料强度、旋转平衡等一系列复杂问题。风扇叶片要能够承受巨大的离心力，并且要精确控制吸入空气的流场。
进气道：涡扇发动机需要专门设计的进气道来适应大直径的风扇。这个进气道不仅要让空气顺畅地进入风扇，还要引导一部分空气进入核心，一部分进入涵道，并且要能适应飞机在高空高速下的各种飞行姿态和气流变化。而涡喷发动机的进气道通常是为核心机设计的，尺寸和形状都完全不同。
外壳（风扇短舱）：涡扇发动机的外壳，也就是我们常说的风扇短舱，其尺寸比涡喷发动机要大得多，而且内部结构也更复杂，要容纳风扇、导流叶片等部件。这就像给一个瘦小的身体装上一个巨大的铠甲，需要重新设计整体的支撑结构和外形。
2. 核心发动机的适配性问题：
转速匹配：涡扇发动机的风扇通常由一个独立的低压涡轮驱动（或者与高压涡轮通过不同的轴连接）。这意味着核心发动机需要能够提供足够的动力来驱动这个巨大的风扇，而且风扇的转速和核心机的转速必须有一个恰当的匹配关系。现有的涡喷发动机核心机（压气机、燃烧室、涡轮）的设计，可能根本无法提供足够的驱动力给一个大直径的风扇，或者其涡轮的转速、功率特性与大风扇不匹配。
推力分配：涡扇发动机的推力主要由涵道空气贡献，核心机产生的推力占比较小。而涡喷发动机的推力几乎全部来自核心机的喷气。如果强行给涡喷加个风扇，核心机可能无法产生足够的能量来驱动风扇，导致整体推力反而下降，或者根本无法产生预期的效率提升。
3. 空气动力学和热力学挑战：
涵道效应：涡扇发动机的效率很大程度上依赖于“涵道效应”，也就是涵道空气的加速。要实现这一点，需要精确设计风扇叶片的外形和角度，以及涵道内部的导流结构，以最大限度地利用风扇的功。
气流分离：如果强行在涡喷发动机前端加装一个过大的风扇，很容易导致进气道内的气流分离，影响进入核心发动机的空气质量，甚至可能导致发动机喘振（发动机内部气流失稳）。
热力学循环优化：涡扇发动机在设计时，整个热力学循环（从空气吸入到喷出）都是围绕着风扇和核心机的协同工作来优化的。仅仅增加一个风扇，而不对核心机进行相应调整，很难达到预期的效果。
4. 材料和制造工艺的限制：
高强度材料：巨大的风扇叶片需要能够承受极高的离心力和冲击，这就要求使用先进的复合材料或者高强度金属合金，并且要有极高的加工精度。
精密制造：涡扇发动机的各个部件，尤其是风扇叶片和核心机部件，都需要极高的制造精度，才能保证其性能和可靠性。这需要大量的研发投入和成熟的制造工艺。
5. 研发成本和时间：
全新设计：将一个涡喷发动机改造成涡扇，与其说是改造，不如说是从头设计一个全新的涡扇发动机。这需要巨额的研发资金投入，包括大量的理论计算、风洞试验、地面测试以及飞行试验。
技术积累：涡扇发动机技术的进步，是无数年来航空工业不断探索和积累的结果。我们现有的涡喷发动机，可能在设计理念和技术水平上，本身就与现代涡扇发动机存在代差。
总结一下，为什么我们没用自己的涡喷改涡扇，主要是因为这根本不是一个简单的“加装”或“改造”问题，而是涉及到了发动机整体结构的颠覆性改变，以及对其空气动力学、热力学性能的全面重新设计和优化。这需要巨大的技术积累、资金投入和时间周期，远非“改”字能概括的。
打个比方，就像你有一个漂亮的自行车车架，但你想让它变成一个高性能的摩托车，你不能只给车架焊上一个摩托车引擎，然后加两个轮子就完事了。你得考虑车架的强度能否承受引擎的动力和重量，悬挂系统要匹配，传动系统要重新设计，刹车系统要跟得上等等。自行车和摩托车是两个截然不同的交通工具。涡喷和涡扇，也是这样。
所以，如果我们想要发展涡扇发动机，最有效、最现实的方式，就是从头开始，根据现代航空发动机的设计原理和技术趋势，进行自主研发，或者通过技术引进、合作研发等方式来获取关键技术和经验。这才是真正“造”出更先进的发动机。
首先，咱们得明白，涡喷和涡扇这俩兄弟，虽然名字里都有“涡轮”，但它们在设计理念和工作原理上可是有很大区别的。
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涡喷发动机，就像它的名字一样，主要靠的是一头吸进空气，然后通过压气机压缩，和燃油混合燃烧，产生高温高压的燃气。这些燃气最后通过喷管高速向后喷出，根据牛顿第三定律，产生一个反作用力，把飞机往前推。它就像一个纯粹的“喷气枪”。
你可以把它想象成一个很直接的能量转换器，输入的燃料，输出的是一股高速的气流。它的优点是结构相对简单，推力大，尤其是在高空高速下表现不错。但是，它也有个致命弱点：效率不高，油耗惊人。因为所有的空气都经过了燃烧室和涡轮，这部分空气的速度太快了，很大一部分能量就白白浪费了。而且，它产生的噪音也相当大。
涡轮风扇发动机（Turbofan）：有了“风扇”的加持
涡轮风扇发动机，它是在涡喷的基础上进行了一次“伟大升级”。最直观的区别是，在发动机的前面加了一个巨大的风扇（Fan）。这个风扇可不是一般的小电扇，它尺寸巨大，而且转速也很快。
这个风扇有什么用呢？它吸进空气后，大约有80%到90%的空气是绕过核心发动机的，也就是所谓的涵道空气。这部分空气虽然没有经过燃烧，但被风扇加速后，也产生了很大的推力。而剩下的那一部分空气，才进入核心发动机，经过压气机、燃烧室、涡轮，产生高温高压燃气，再从核心喷管喷出。
所以，涡扇发动机实际上是两种推力的组合：一部分来自核心发动机的高速燃气喷射，另一部分则来自风扇加速的大量涵道空气。
那么，为什么涡扇效率更高，更省油呢？关键就在于这个“风扇”和“涵道空气”。风扇加速的空气虽然速度不如核心喷出的燃气快，但空气的质量（流量）非常大。根据能量守恒和动量定理，大质量低速度的空气产生的推力，其效率比小质量高速的空气要高得多。简单来说，就像用一个大铲子慢慢铲土，比用一个小勺子快速扬土更省力，也更有效。
而且，涵道空气的加入，也降低了发动机整体的排气速度，这不仅能提升燃油效率，还能有效降低噪音。所以，我们现在看到的绝大多数现代飞机，无论是民航客机还是许多军用飞机，都采用涡扇发动机。
为什么我们不能把涡喷“缝合”成涡扇？
现在咱们回到核心问题：为什么不能用我们自己的涡喷发动机，直接改造成涡扇呢？这就像问，能不能把一个自行车轮子加到摩托车上去，让它跑得更快更省油一样，想法是好的，但实现起来可不是简单地“加个东西”就行了。
1. 结构和尺寸的巨大差异：
风扇：前面提到的那个巨大的风扇，它可不是随便装上去的。它的设计需要考虑空气动力学、材料强度、旋转平衡等一系列复杂问题。风扇叶片要能够承受巨大的离心力，并且要精确控制吸入空气的流场。
进气道：涡扇发动机需要专门设计的进气道来适应大直径的风扇。这个进气道不仅要让空气顺畅地进入风扇，还要引导一部分空气进入核心，一部分进入涵道，并且要能适应飞机在高空高速下的各种飞行姿态和气流变化。而涡喷发动机的进气道通常是为核心机设计的，尺寸和形状都完全不同。
外壳（风扇短舱）：涡扇发动机的外壳，也就是我们常说的风扇短舱，其尺寸比涡喷发动机要大得多，而且内部结构也更复杂，要容纳风扇、导流叶片等部件。这就像给一个瘦小的身体装上一个巨大的铠甲，需要重新设计整体的支撑结构和外形。
2. 核心发动机的适配性问题：
转速匹配：涡扇发动机的风扇通常由一个独立的低压涡轮驱动（或者与高压涡轮通过不同的轴连接）。这意味着核心发动机需要能够提供足够的动力来驱动这个巨大的风扇，而且风扇的转速和核心机的转速必须有一个恰当的匹配关系。现有的涡喷发动机核心机（压气机、燃烧室、涡轮）的设计，可能根本无法提供足够的驱动力给一个大直径的风扇，或者其涡轮的转速、功率特性与大风扇不匹配。
推力分配：涡扇发动机的推力主要由涵道空气贡献，核心机产生的推力占比较小。而涡喷发动机的推力几乎全部来自核心机的喷气。如果强行给涡喷加个风扇，核心机可能无法产生足够的能量来驱动风扇，导致整体推力反而下降，或者根本无法产生预期的效率提升。
3. 空气动力学和热力学挑战：
涵道效应：涡扇发动机的效率很大程度上依赖于“涵道效应”，也就是涵道空气的加速。要实现这一点，需要精确设计风扇叶片的外形和角度，以及涵道内部的导流结构，以最大限度地利用风扇的功。
气流分离：如果强行在涡喷发动机前端加装一个过大的风扇，很容易导致进气道内的气流分离，影响进入核心发动机的空气质量，甚至可能导致发动机喘振（发动机内部气流失稳）。
热力学循环优化：涡扇发动机在设计时，整个热力学循环（从空气吸入到喷出）都是围绕着风扇和核心机的协同工作来优化的。仅仅增加一个风扇，而不对核心机进行相应调整，很难达到预期的效果。
4. 材料和制造工艺的限制：
高强度材料：巨大的风扇叶片需要能够承受极高的离心力和冲击，这就要求使用先进的复合材料或者高强度金属合金，并且要有极高的加工精度。
精密制造：涡扇发动机的各个部件，尤其是风扇叶片和核心机部件，都需要极高的制造精度，才能保证其性能和可靠性。这需要大量的研发投入和成熟的制造工艺。
5. 研发成本和时间：
全新设计：将一个涡喷发动机改造成涡扇，与其说是改造，不如说是从头设计一个全新的涡扇发动机。这需要巨额的研发资金投入，包括大量的理论计算、风洞试验、地面测试以及飞行试验。
技术积累：涡扇发动机技术的进步，是无数年来航空工业不断探索和积累的结果。我们现有的涡喷发动机，可能在设计理念和技术水平上，本身就与现代涡扇发动机存在代差。
总结一下，为什么我们没用自己的涡喷改涡扇，主要是因为这根本不是一个简单的“加装”或“改造”问题，而是涉及到了发动机整体结构的颠覆性改变，以及对其空气动力学、热力学性能的全面重新设计和优化。这需要巨大的技术积累、资金投入和时间周期，远非“改”字能概括的。
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所以，如果我们想要发展涡扇发动机，最有效、最现实的方式，就是从头开始，根据现代航空发动机的设计原理和技术趋势，进行自主研发，或者通过技术引进、合作研发等方式来获取关键技术和经验。这才是真正“造”出更先进的发动机。
网友意见
还是稍稍认真点回答好了。通常来说，涡扇发动机的核心机可以看作一台不加力的单转子涡喷发动机，但不能反过来说涡喷发动机就是涡扇发动机的核心机。
涡喷13是双转子涡喷发动机，本身也是由低压部件和核心机组成的。题主说的把它改成涡扇，大致来说有两种方案:一是把它的低压压气机流量放大，增加外涵道，变成涡扇发动机。二是利用其核心机，另外配低压部件成为新的涡扇发动机。
一个一个来说。方案一，假定循环参数不变，低压压气机流量放大，功就大了，原来的低压涡轮肯定就带不动，需要重新设计一个做功能力更强的低压涡轮，这个涡轮的难度肯定比原来的大。涡喷13用的是收敛喷管，说明喷管落压比不大，提高涡轮做功能力，留给喷管的落压比就更低了，单位推力肯定就降低了。涡喷13的3级低压压气机，变成风扇后就是3级风扇，估计是2点几的压比。低压涡轮出口总压不知道是多少，肯定比原来低，如果和风扇出口总压差异较大，就没法掺混。不混合就不能进加力燃烧室，不带加力？进一步降低单位推力，看你这发动机搞来干啥了。
方案二，原理上说不是不可能，不过以这个六十年代的水平的部件和材料来说，这样搞一个涡扇，继承了三个低水平的部件，还要设计风扇和低压涡轮跟这三个部件匹配，循环参数低，新的技术和材料能力也发挥不出来。设计这么个低水平涡扇发动机图啥呢？当然方案一也有同样的问题。
上面说的都是基本原理的问题，考虑结构设计，槽点就连成片了，无从吐起。
其实咱们国家三代航空发动机已经具备了按需要设计的能力，只是工程经验少，使用数据和设计经验缺乏深入的挖掘整理，研发过程中容易出现问题造成反复，浪费周期和钱。所以，继承一个非常落后的低水平涡喷发动机的有限的一部分设计结果有什么好处？
再补充一下，我们曾经在涡喷六的基础上，采用涡轮叶尖加后风扇的办法搞过涡扇。此外，用涡喷改涡扇的方案，我没听说过。
………………原答案的分割线………………
涡喷13哪好了
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