[摘要]飞机的引擎有多厉害？装在拖拉机上会怎么样？飞机用的涡扇发动机本质上就是一台燃气轮机，因为两者均采用布雷顿循环。对于飞机而言使用涡扇发动机是最优解，因为可以很容易...

飞机的引擎有多厉害？装在拖拉机上会怎么样？

飞机用的涡扇发动机本质上就是一台燃气轮机，因为两者均采用布雷顿循环。对于飞机而言使用涡扇发动机是最优解，因为可以很容易把转速保持在高效区间获得更好的燃油经济性。其次燃气轮机具有功率密度大、静音好的特点，所以飞机用涡扇发动机是最完美的解决方式。

当然可能有朋友会疑惑飞机的噪音不是很大么，为什么涡扇发动机（燃气轮机）更安静呢？拿波音747-400型客机为例，搭载了总共4台CF6-80c2涡扇发动机，4台发动机总马力达到9万匹以上。所以噪音大是因为马力更大，如果打造9万匹马力的活塞发动机噪音会更大，这个道理简单吧？所以同样功率，涡扇发动机比活塞发动机更安静。

其次同样的体积下，这涡扇发动机（燃气轮机）可以比活塞发动机获得更大的功率。同理同样的马力下，涡扇发动机可以做得更小一些。至于拖拉机使用燃气轮机怎么样？笔者目前不知道究竟有没有配备燃气轮机的拖拉机（可能有、可能没有），已知采用燃气轮机的陆地行驶工具有坦克、重卡、以及家用车型。

如上图克莱斯勒Gas turbine engine，这就是量搭载燃气轮机的乘用车，它最强悍的地方在于不挑油。厂家建议使用汽油（必须是无铅汽油）、煤油、柴油、一元醇类，但实际上它还能使用豆油、花生油、甚至饮用蒸馏酒也能驱动它，全球量产55辆。通用也曾发布多款燃气轮机汽车，包含轿车、大客、卡车等，但大都没有量产。下图则是福特出品的BIG RED燃气轮机卡车。

除了乘用车、商用车外，最常见使用燃气轮机的载具是轮船，很多轮船、军舰也均采用燃气轮机。陆地载具很难发挥出燃气轮机的燃油经济性（极效高，高效区间的转速范围很窄），陆地载具采用燃气轮机的往往是处于其它目的。如美国的M1坦克、俄罗斯制造的T80等坦克皆采用燃气轮机。正如个别朋友所说燃气轮机省油，但更多的朋友会说燃气轮机不省油。其实这两种观点都是正确的只是角度不同而已。

但坦克采用燃气轮机真的不是为了省油，而是利用其同体积下更强大的功率输出、静音效果、不挑油等优势。比如M1坦克利用燃气轮机可以把60吨重的车身拉至70公里以上的时速，且远比同功率的柴油发动机噪音要更小。“战争力学理论”上的描述很精妙，战斗力取决于兵力、机动力和冲击力，而机动力和冲击力的大小都与速度有关，速度越快，冲击力也就越大，对对手造成的伤害也越大。

坦克并不是游戏中单挑用的，而是大规模集群冲锋完成快速突防，迅速瓦解对手的防线，所以高速推进、静谧推进很重要。同级别的柴油机坦克集群行驶往往在1个小时里程外（50-70公里）就能听到噪音，但燃气轮机坦克集群推进时可以把噪音传播范围压制在15公里的半径上。至于省油？不存在的，任何陆地载具几乎都不能发挥燃气轮机的优势，反而会把劣势无限放大。

民用陆地车辆为何不适用燃气轮机

这里先解释下燃气轮机与涡扇发动机的一些区别，虽然它们的原理一致，但驱动行驶的方式不同。如上图所示燃油燃烧后受到高温的影响迅速膨胀推动轮扇（仅仅是简单说明差异，不复杂的描述了）。旋转的轮扇杆的末端有一个齿轮，这个齿轮与变速器连接将动力通过变速器传导到车轮或轮船的螺旋桨上完成驱动，而废气直接排出（废气不参与推进车辆行驶）。

而飞机用的涡扇发动机燃料燃烧后产生的高温、高压废气不驱动任何机械传动装置，而是直接喷射到空气之中来推动飞机前进。因为飞机对比汽车、轮船，接触的只有空气阻力小。而采用涡扇发动机喷射驱动的汽车只有“寻血猎犬”，如上图所示，可以实现超音速行驶，为了降低阻力轮胎细的如同自行车一般，关键还要用液氧液氢来推进，烧航空煤油还达不到超音速。

燃气轮机省油么？可以这么说大型燃气轮机的热效率已经达到40%以上（波音貌似的一款涡扇热效率达到50%以上，但没有相关文献记载）。燃气轮机、蒸汽轮机联合循环效率能达到接近80%，但这是电厂的组合、操作方式。所以在载具上使用的燃气轮机并没有表现出比汽油机、柴油机更强大的热效率优势。且燃气轮机高效区间太窄，适合连续维持恒速运转（峰值效率转速持续的进行运转）。

而非高效区间转速运行时效率下降得非常多并造成高油耗。当今汽车等陆地行驶工具均离不开怠速，而怠速、低转速等工况下燃气轮机的油耗是惊人的。记得车臣战争时期很多俄制T80被俘，原因就是坦克怠速发电用于火控、瞄准系统，还没等到进攻的命令下达呢燃料先烧没了。怠速、低转速等工况下燃气轮机的燃料消耗量是同级别柴油机的约40%-70%左右。这实际上就是制约燃气轮机普及的最主要原因。

汽车、货车、拖拉机在实际使用中受到路况或工况的影响，是很难保持持久的恒速运行的，尤其是农田上的拖拉机，在田间坑洼泥泞的路况上蹒跚行驶，转速忽高忽低如何保持燃气轮机高效远行？汽车也一样，道路拥堵、走走停停，80%的油耗都消耗在堵车怠速上了，用燃气轮机用得起么？别和飞机轮船比，一个在天上、一个在海里，两者复杂程度均远低于陆地。飞机、轮船很容易让发动机保持高效、恒速、持久运行，但陆地行驶工具做不到。

另一方面乘用车、拖拉机、重卡用燃气轮机在成本上也受不了。燃气轮机是直接用高温高压的气体穿过层层叶片，直接对叶片造成热冲击，且燃气轮机如何对叶片冷却是个难题，总不能给叶轮上一套强制循环水冷系统吧？而活塞发动机因为完善的水冷系统，即便燃烧室中心温度高达2000度以上，但传递至刚壁时就很低了，但燃气轮机可是接近约1900度的气体直接冲击叶轮。一些国产的涡扇发动机寿命才几百小时，这些作为民用成本太高了。

飞机的引擎有多厉害？装在拖拉机上会怎么样？

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现代飞机的发动机（引擎）多为涡喷或者涡扇发动机（比涡喷多了个风扇），利用喷出的高温高速气体的反作用力给飞机提供动力。跟飞机比起来显得很小的发动机能推动几百吨的庞然大物高速前进，威力自然小不了。

虽说没见过飞机发动机装在拖拉机上会怎么样，但是咱们可以找一个比较接近的东西来一窥究竟——堪称开路神器的涡喷吹雪车！

上图就是一个最简单粗暴的涡喷吹雪车，在一辆卡车上直接背上个战斗机的涡喷发动机，当然不是什么先进的发动机，基本都是现役战斗机不用了的旧货。

你看到的雪天清除路面上的积雪是这样的：

几辆铲车一人一条道三两下就扫除了大部分雪，剩下的工作把积雪运走即可？

感觉很厉害是不是？No，No，No，毕竟图样图森破，来看看涡喷吹雪车的工作方式：

一台车，全部搞定，而且路面非常干净，不像铲车一样，路面残留的极少数雪融化结冰后道路还是会很滑。其实这玩意用得最多的还是在我们机场，不，是所有冬天要下雪的机场：

跑道太滑飞机就不能起降，会造成很多人滞留在机场，航班延误是一件容易引起人神共愤的事情，所以每次下雪的时候，机场的扫雪车就像打了鸡血一样工作在道坪上，远远看上去，一片雾蒙蒙的。给张近照：

看上去比第一张好看多了，在北方那些比较繁忙而下雪又比较多的机场，扫雪车装备技术水平甚至很高。比如乌鲁木齐地窝堡机场，2017年年初遇到五十年不遇的大雪，于是他们祭出了一个神器——双发涡喷吹雪车！车速二十码，转速9800，单趟吹开冰墙六米多宽幅，几十厘米的冰雪分分钟吹到连渣都不剩，强力保障了航班的正常运行。

顺便说一句，这些吹雪车背负的涡喷发动机跟普通飞机一样，烧的是喷气燃料，也就是航空煤油。

这些涡喷发动机还算小的，一个普通卡车就可以装得下，目前已知得最大飞机发动机是通用公司的GE90，也是世界上推力最大的航空发动机，就是用在波音777上的那款发动机：