民航可不可以用航天的发动机？
民航和航天，这两个词听起来都与“飞”有关，但它们使用的发动机却有着天壤之别。简单来说，民航飞机现在不能直接使用航天发动机，这就像你不能把F1赛车的引擎塞进拖拉机里一样，虽然都是发动机，但设计理念、工作原理和性能需求完全是两码事。
咱们先来聊聊民航飞机用的是啥发动机。
你平时坐飞机看到的飞机翼下那巨大的、圆柱形的东西，大部分是涡轮风扇发动机（Turbofan Engine）。这种发动机是民航领域的“当家花旦”，它最大的特点就是它的“风扇”——那个巨大的、转速极快的叶片。
涡轮风扇发动机的工作原理大致是这样的：
1. 进气与风扇预压缩： 空气从前面被吸入，大部分空气会被那个巨大的风扇加速，然后分成两股。一股进入发动机的核心区，另一股则绕过核心区，直接被加速后排出。这绕过核心区的空气也被称为“旁通气流”。
2. 核心区压缩： 进入核心区的空气会经过多级压气机，压力和温度被大大提高。
3. 燃烧： 高压高温的空气进入燃烧室，与喷入的航空燃油混合，剧烈燃烧，产生更高温度和压力的燃气。
4. 驱动涡轮： 这些高温高压的燃气流过涡轮，驱动涡轮高速旋转。涡轮通过传动轴连接着前面的压气机和风扇，为它们提供动力。
5. 排气与推力： 最后，燃气通过喷管高速排出，产生向前的推力。
涡轮风扇发动机的优点在于：
高效： 尤其是在中低速、低空飞行时，旁通气流大大提高了发动机的燃油效率。旁通比越高（也就是绕过核心区的气流越多），效率通常越高。
相对安静： 旁通气流起到了隔音的作用，使得它们比纯粹的涡轮喷气发动机声音小很多。
可靠性高： 经过几十年的发展，涡轮风扇发动机已经非常成熟可靠，能够满足民航严格的安全标准。
成本可控： 相对于某些尖端技术，其制造成本和维护成本相对更容易接受。
现在，我们再来看看航天发动机，尤其是火箭发动机。
航天发动机的种类很多，但最常见、也最能体现其“野蛮”特性的就是液体火箭发动机和固体火箭发动机。
液体火箭发动机：
工作原理： 它通过将液态的燃料和氧化剂分别储存在贮箱中，然后泵送到燃烧室进行混合、燃烧，产生高温高压的气体，再通过喷管高速喷出产生推力。你可以想象成一个精确控制的、持续的高能炸药爆炸。
特点：
推力巨大： 这是它最突出的优点。为了将沉重的航天器送入太空，火箭发动机需要产生巨大的、持续不断的推力。
可调节性： 大多数液体火箭发动机可以控制推力大小，甚至可以关机和再启动，这在飞行过程中非常重要。
比冲高： 比冲是衡量发动机效率的一个重要指标，比冲越高，相同质量的推进剂能产生的推力越大，飞行距离越远。液体火箭发动机通常比冲较高。
复杂： 结构复杂，包含贮箱、泵、阀门、燃烧室、喷管等众多精密部件，对材料和制造工艺要求极高。
固体火箭发动机：
工作原理： 燃料和氧化剂以固体混合物的形式预先装填在发动机壳体内，点火后，混合物在壳体内燃烧，产生高温高压气体，经喷管排出产生推力。就像一个巨型的、可控的鞭炮。
特点：
结构简单： 没有复杂的泵和管路，易于制造和储存。
可靠性高： 组件少，故障点也少。
推力大、启动快： 几乎可以瞬间达到最大推力。
不可控性： 一旦点火，除非设计有特殊关机装置，否则无法控制燃烧过程，也无法再启动。
比冲相对较低： 通常不如液体火箭发动机。
为什么民航飞机不能用航天发动机？
主要有以下几个关键原因：
1. 推力需求和效率曲线完全不同：
民航： 飞机大部分时间在相对稳定的低空高速（相对于音速）巡航，需要的是燃油效率高、推力适中、噪音相对小的发动机。涡轮风扇发动机的旁通气流设计正是为了优化这个工作区间。
航天： 火箭需要克服地球强大的引力，在起飞阶段需要产生巨大的、瞬间的推力，并且要在真空或稀薄大气中工作。对燃油效率（比冲）的要求很高，但对噪音、低空效率和旁通气流的需求几乎为零。
2. 工作环境和介质不同：
民航： 在大气层内工作，吸入的是空气作为氧化剂。涡轮风扇发动机正是利用了空气中的氧气来燃烧航空煤油。
航天： 在真空或极低大气压下工作，空气是远远不够的。所以火箭发动机需要自带氧化剂（如液氧、过氧化氢等），与自身携带的燃料一起燃烧。如果把火箭发动机装在民航飞机上，它连最基本的燃烧都无法进行，因为它没有自带的氧化剂来源。
3. 性能参数的极端差异：
推力： 即便是一个小型火箭发动机，其推力也可能远超大型民航客机发动机的推力。而民航发动机的推力则远远不足以将飞机送入太空。
速度： 火箭发动机设计用于产生极高的排气速度，以获得巨大的推力。民航发动机的排气速度要温和得多。
工作温度和压力： 火箭发动机的燃烧室和喷管工作在极高的温度和压力下，对材料的要求是极致的。民航发动机虽然也在高温高压下工作，但远不及火箭发动机的严苛程度。
4. 成本和维护：
航天发动机的研发和制造成本极高，对材料、加工工艺的要求达到了世界顶尖水平。其维护和操作也需要专业团队和特殊设备。将这样的发动机用于民航，成本会高到无法承受，而且过度设计的性能也无从发挥。
5. 安全性与可靠性：
民航飞机对安全性和可靠性有着近乎苛刻的要求。涡轮风扇发动机经过了无数次的飞行验证和改进，已经非常成熟。而火箭发动机的工作过程充满危险，许多技术在高能燃烧和高压环境下工作，其失效的后果是灾难性的，并且其设计目标与民航系统的安全哲学不符。
总结一下：
民航飞机需要的是在地球大气层内高效、经济、相对安静且可靠地将乘客和货物送到目的地。涡轮风扇发动机完美契合了这些需求。
而航天器（特别是火箭）需要的是克服地球引力、冲出大气层，在极端环境下快速加速。液体和固体火箭发动机则能够提供这种极致的动力，但它们的设计目标、工作原理以及运行条件与民航飞机完全不同，甚至可以说是“南辕北辙”。
所以，虽然都是发动机，但它们服务的领域和追求的目标不同，导致了它们在设计和应用上存在本质的区别，民航飞机无法直接使用航天发动机。当然，随着技术的发展，一些前沿的航空发动机概念可能会借鉴航天技术中的某些思路（比如更高效的燃烧技术），但直接“拿来主义”是行不通的。
咱们先来聊聊民航飞机用的是啥发动机。
你平时坐飞机看到的飞机翼下那巨大的、圆柱形的东西，大部分是涡轮风扇发动机（Turbofan Engine）。这种发动机是民航领域的“当家花旦”，它最大的特点就是它的“风扇”——那个巨大的、转速极快的叶片。
涡轮风扇发动机的工作原理大致是这样的：
1. 进气与风扇预压缩： 空气从前面被吸入，大部分空气会被那个巨大的风扇加速，然后分成两股。一股进入发动机的核心区，另一股则绕过核心区，直接被加速后排出。这绕过核心区的空气也被称为“旁通气流”。
2. 核心区压缩： 进入核心区的空气会经过多级压气机，压力和温度被大大提高。
3. 燃烧： 高压高温的空气进入燃烧室，与喷入的航空燃油混合，剧烈燃烧，产生更高温度和压力的燃气。
4. 驱动涡轮： 这些高温高压的燃气流过涡轮，驱动涡轮高速旋转。涡轮通过传动轴连接着前面的压气机和风扇，为它们提供动力。
5. 排气与推力： 最后，燃气通过喷管高速排出，产生向前的推力。
涡轮风扇发动机的优点在于：
高效： 尤其是在中低速、低空飞行时，旁通气流大大提高了发动机的燃油效率。旁通比越高（也就是绕过核心区的气流越多），效率通常越高。
相对安静： 旁通气流起到了隔音的作用，使得它们比纯粹的涡轮喷气发动机声音小很多。
可靠性高： 经过几十年的发展，涡轮风扇发动机已经非常成熟可靠，能够满足民航严格的安全标准。
成本可控： 相对于某些尖端技术，其制造成本和维护成本相对更容易接受。
现在，我们再来看看航天发动机，尤其是火箭发动机。
航天发动机的种类很多，但最常见、也最能体现其“野蛮”特性的就是液体火箭发动机和固体火箭发动机。
液体火箭发动机：
工作原理： 它通过将液态的燃料和氧化剂分别储存在贮箱中，然后泵送到燃烧室进行混合、燃烧，产生高温高压的气体，再通过喷管高速喷出产生推力。你可以想象成一个精确控制的、持续的高能炸药爆炸。
特点：
推力巨大： 这是它最突出的优点。为了将沉重的航天器送入太空，火箭发动机需要产生巨大的、持续不断的推力。
可调节性： 大多数液体火箭发动机可以控制推力大小，甚至可以关机和再启动，这在飞行过程中非常重要。
比冲高： 比冲是衡量发动机效率的一个重要指标，比冲越高，相同质量的推进剂能产生的推力越大，飞行距离越远。液体火箭发动机通常比冲较高。
复杂： 结构复杂，包含贮箱、泵、阀门、燃烧室、喷管等众多精密部件，对材料和制造工艺要求极高。
固体火箭发动机：
工作原理： 燃料和氧化剂以固体混合物的形式预先装填在发动机壳体内，点火后，混合物在壳体内燃烧，产生高温高压气体，经喷管排出产生推力。就像一个巨型的、可控的鞭炮。
特点：
结构简单： 没有复杂的泵和管路，易于制造和储存。
可靠性高： 组件少，故障点也少。
推力大、启动快： 几乎可以瞬间达到最大推力。
不可控性： 一旦点火，除非设计有特殊关机装置，否则无法控制燃烧过程，也无法再启动。
比冲相对较低： 通常不如液体火箭发动机。
为什么民航飞机不能用航天发动机？
主要有以下几个关键原因：
1. 推力需求和效率曲线完全不同：
民航： 飞机大部分时间在相对稳定的低空高速（相对于音速）巡航，需要的是燃油效率高、推力适中、噪音相对小的发动机。涡轮风扇发动机的旁通气流设计正是为了优化这个工作区间。
航天： 火箭需要克服地球强大的引力，在起飞阶段需要产生巨大的、瞬间的推力，并且要在真空或稀薄大气中工作。对燃油效率（比冲）的要求很高，但对噪音、低空效率和旁通气流的需求几乎为零。
2. 工作环境和介质不同：
民航： 在大气层内工作，吸入的是空气作为氧化剂。涡轮风扇发动机正是利用了空气中的氧气来燃烧航空煤油。
航天： 在真空或极低大气压下工作，空气是远远不够的。所以火箭发动机需要自带氧化剂（如液氧、过氧化氢等），与自身携带的燃料一起燃烧。如果把火箭发动机装在民航飞机上，它连最基本的燃烧都无法进行，因为它没有自带的氧化剂来源。
3. 性能参数的极端差异：
推力： 即便是一个小型火箭发动机，其推力也可能远超大型民航客机发动机的推力。而民航发动机的推力则远远不足以将飞机送入太空。
速度： 火箭发动机设计用于产生极高的排气速度，以获得巨大的推力。民航发动机的排气速度要温和得多。
工作温度和压力： 火箭发动机的燃烧室和喷管工作在极高的温度和压力下，对材料的要求是极致的。民航发动机虽然也在高温高压下工作，但远不及火箭发动机的严苛程度。
4. 成本和维护：
航天发动机的研发和制造成本极高，对材料、加工工艺的要求达到了世界顶尖水平。其维护和操作也需要专业团队和特殊设备。将这样的发动机用于民航，成本会高到无法承受，而且过度设计的性能也无从发挥。
5. 安全性与可靠性：
民航飞机对安全性和可靠性有着近乎苛刻的要求。涡轮风扇发动机经过了无数次的飞行验证和改进，已经非常成熟。而火箭发动机的工作过程充满危险，许多技术在高能燃烧和高压环境下工作，其失效的后果是灾难性的，并且其设计目标与民航系统的安全哲学不符。
总结一下：
民航飞机需要的是在地球大气层内高效、经济、相对安静且可靠地将乘客和货物送到目的地。涡轮风扇发动机完美契合了这些需求。
而航天器（特别是火箭）需要的是克服地球引力、冲出大气层，在极端环境下快速加速。液体和固体火箭发动机则能够提供这种极致的动力，但它们的设计目标、工作原理以及运行条件与民航飞机完全不同，甚至可以说是“南辕北辙”。
所以，虽然都是发动机，但它们服务的领域和追求的目标不同，导致了它们在设计和应用上存在本质的区别，民航飞机无法直接使用航天发动机。当然，随着技术的发展，一些前沿的航空发动机概念可能会借鉴航天技术中的某些思路（比如更高效的燃烧技术），但直接“拿来主义”是行不通的。
网友意见
航天发动机工作时间短，寿命短，比冲低，贵，哪一点都不适合民航用。非要扯的话，用战斗机发动机都比航天的发动机强。
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