噴氣推進/壓縮機

軸流式壓縮機

在軸流式壓縮機中，流體主要平行於旋轉軸流動。它們被廣泛用於燃氣輪機。軸流式壓縮機具有較大的流量能力和較高的效率，但每級壓力升幅小於離心式壓縮機。大多數用於運輸的商用噴氣發動機都採用軸流式壓縮機。較小的發動機，如用於直升機的發動機，則使用離心式壓縮機，它們提供更大的壓力比。

軸流式壓縮機可以實現每級約 2 的壓力比，這受葉片速度和擴散能力的限制。透過吸氣葉片提供更好的邊界層控制，可以實現更高的壓力比。

軸流式壓縮機具有更高的每正面面積流量，這對噴氣式飛機來說是一個主要優勢。

雖然離心式壓縮機的入口流大體上是軸向的，但轉子出口流是徑向的。在轉子下游，擴散器減慢了流速以恢復靜壓。擴散器通常也將流速恢復到更接近軸向的方向，為下一個過程做好準備（例如，另一個離心式壓縮機或逆流燃燒室）。

雖然可以實現高階壓力比（超過 10:1），但轉子應力考慮因素顯著限制了在總壓力比高（例如 30:1）時可以使用的級壓力比。

如今，離心式壓縮機在噴氣式飛機中使用較少。它們的主要應用是在小型渦噴/渦扇發動機和渦槳/渦軸發動機中，這些發動機需要簡單、緊湊、重量輕和成本低。

在小型軸流式壓縮機中，後級葉片的翼型並不十分堅固，因為它們太薄了（有點像剃鬚刀片）。因此，在小型壓縮機上，離心式壓縮機通常用作後級。常見的配置是軸流式-離心式，或者在尺寸更小的壓縮機中，是雙離心式（即兩個串聯的離心式壓縮機）。在尺寸較小時，離心式壓縮機的效率比等效的軸流式機組更高。

它們的設計本身就限制了它們的應用。它們僅用於小型發動機，因為它們是由相對較重的金屬部件製成，以非常高的速度旋轉（30,000 轉/分或更高）。這會產生極端的離心力。如今的材料無法承受直徑超過三到五英尺的壓縮機產生的力。

離心式壓縮機的一個缺點是擴散器單元的總體直徑相對較大，這可能會造成安裝問題。

顧名思義，斜流式（或混合流式）壓縮機是軸流式和離心式壓縮機之間的交叉，其中流體以斜向路徑透過壓縮機，在出口處以顯著更高的平均半徑斜向流動（而不是徑向流動）。壓縮過程部分是軸向的，部分是離心的。

到目前為止，全世界只測試了少量此類機組。但是，它們確實提供了每級相對較高的壓力比的優勢，而無需使用相對較大的直徑出口擴散器，這可能會造成安裝問題。