变循环发动机的工作原理是什么

变循环发动机是通过改变一些部件的几何形状、尺寸或位置来改变热力循环的发动机。

其原理是能改变诸如增压比、涡轮前温度、空气流量和涵道比等参数。

常态下它是低涵道涡扇发动机或带外涵道的涡喷发动机。

速度提升时，涡扇前风扇会停止工作并调整至阻力最低状态，比如关闭外涵道成为涡喷发动机。

速度再提升，涡喷发动机会关闭进气道，开启外涵道末端点火变成冲压发动机。

在爬升、加速和超音速飞行时减小涵道比增大推力，起飞和亚音速飞行时增加涵道比，降低耗油率和噪音。

世界上最早投入使用的变循环发动机是 SR-71“黑鸟”搭载的 J58 涡轮-冲压组合式变循环发动机。

变循环发动机能以涡喷、涡扇、冲压等模式工作，集三种发动机性能优势，可高效应对低速到高超音速飞行。

它结合了柴油和汽油发动机优点，工作原理通过电子控制单元调整进气和排气门开闭时间以及涡轮增压器工作状态，改变发动机冲程数、气门重叠角度和涡轮增压器工作压力，实现不同燃烧过程和效率。

变循环发动机优点众多，如更高燃油效率、更低排放、更好动力性能、更低噪音。但也存在制造成本高、维护成本可能增加等挑战。