第5代先进涡扇发动机被认为肯定是自然变循环体制的。所谓的自然变循环，就是把外涵道的冷空气直接引入内涵道的燃烧室内混合做功，这样可以增加发动机的整体燃烧效率，然后降低涡轮后喷气的最终温度，实现更大的非加力推力，而且可以节油3到4成。而现在看来，在20多年前就理论突破的自然变循环的技术基础上，有一种更深入的提升喷气效率的科技，很可能在最新一代的航发上也实现了。这就是变循环的同时还要变涵道比。而且变涵道比的技术也可以单独运用，用来升级现有的第3代或者是第4代航空发动机，最终实现喷气与燃油效率甚至比单独采用自然变循环效果更好。那么变涵道比又是什么原理呢？很简单，当今从战斗机到大型运输机与客机，如果采用的是常见的涡扇发动机，



那么几乎肯定都是固定涵道比的。涵道比简单来说，就是外涵道与内燃烧通道的空气流量对比，或者也可以直接通过不同的内面积来计算。当然内外的空气流速也可能有所不同，但是可以把复杂的问题简单化处理。说白了，就是把所有的涡扇发动机，都看成一个外在大直径的筒子，套了直径更小的一个内筒子。发动机的前风扇轮的外直径基本与外涵道的直径相当；这样前风扇转动的时候，可以同时往内筒与外筒都吹气。而多层压气机的部分，则完全在内筒内部，其转动的外径基本与内筒直径相当。而燃烧室与涡轮都在发动机的中部往后，4代与4代以前的涡扇发动机的燃烧室与涡轮都只吸收内筒的压缩气流进行燃烧做功，然后再推动多级涡轮转动。而多级涡轮负责带动2层到3层内轴，



这样就把它们不断旋转的动能再传递给前面的风扇与压气机。这就是走马灯的持续燃烧原理。而涡喷发动机就是根本没有外涵道，只有单层一个内筒。涡扇则是内外两个筒。对客机与运输机上的大直径涡扇来说，风扇只有一层，而且直径可以高达3米以上。让外筒可以经过的空气流量就特别大，这样外涵道产生的反推力能够达到全部发动机实际推力的85%以上。扩大外涵道与风扇直径增推的效果很明显，F35上的F135发动机就是这么干的。但反面效果是外涵道与风扇直径太大，迎风阻力也大，就导致涵道比过大的发动机，再先进也只能放弃超音速飞行。不过人的思路总是奇妙与无限的。于是就有发明者想到：如果在起降与6000米以下中低空飞行阶段，此时风扇与外涵道直径大的话，实际推力，



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就非常好看；而一旦到了万米以上高空。再缩小涵道比与风扇直径，那么就可以2倍甚至3倍音速飞行。这就是变涵道比技术。主要是变外圈的大筒直径。那么怎么变呢？可以拿一张白纸，临时卷成一个筒，双手不断的旋转，就可以逐步改变这个筒的直径。筒能变直径了，那么里面的风扇如何同步变直径呢？这个技术就更复杂了。谁能凭想象给出答案？