喷气推进/压缩机

轴流式压缩机

在轴流式压缩机中，流体主要平行于旋转轴流动。它们被广泛用于燃气轮机。轴流式压缩机具有较大的流量能力和较高的效率，但每级压力升幅小于离心式压缩机。大多数用于运输的商用喷气发动机都采用轴流式压缩机。较小的发动机，如用于直升机的发动机，则使用离心式压缩机，它们提供更大的压力比。

轴流式压缩机可以实现每级约 2 的压力比，这受叶片速度和扩散能力的限制。通过吸气叶片提供更好的边界层控制，可以实现更高的压力比。

轴流式压缩机具有更高的每正面面积流量，这对喷气式飞机来说是一个主要优势。

虽然离心式压缩机的入口流大体上是轴向的，但转子出口流是径向的。在转子下游，扩散器减慢了流速以恢复静压。扩散器通常也将流速恢复到更接近轴向的方向，为下一个过程做好准备（例如，另一个离心式压缩机或逆流燃烧室）。

虽然可以实现高级压力比（超过 10:1），但转子应力考虑因素显著限制了在总压力比高（例如 30:1）时可以使用的级压力比。

如今，离心式压缩机在喷气式飞机中使用较少。它们的主要应用是在小型涡喷/涡扇发动机和涡桨/涡轴发动机中，这些发动机需要简单、紧凑、重量轻和成本低。

在小型轴流式压缩机中，后级叶片的翼型并不十分坚固，因为它们太薄了（有点像剃须刀片）。因此，在小型压缩机上，离心式压缩机通常用作后级。常见的配置是轴流式-离心式，或者在尺寸更小的压缩机中，是双离心式（即两个串联的离心式压缩机）。在尺寸较小时，离心式压缩机的效率比等效的轴流式机组更高。

它们的设计本身就限制了它们的应用。它们仅用于小型发动机，因为它们是由相对较重的金属部件制成，以非常高的速度旋转（30,000 转/分或更高）。这会产生极端的离心力。如今的材料无法承受直径超过三到五英尺的压缩机产生的力。

离心式压缩机的一个缺点是扩散器单元的总体直径相对较大，这可能会造成安装问题。

顾名思义，斜流式（或混合流式）压缩机是轴流式和离心式压缩机之间的交叉，其中流体以斜向路径通过压缩机，在出口处以显著更高的平均半径斜向流动（而不是径向流动）。压缩过程部分是轴向的，部分是离心的。

到目前为止，全世界只测试了少量此类机组。但是，它们确实提供了每级相对较高的压力比的优势，而无需使用相对较大的直径出口扩散器，这可能会造成安装问题。