渦輪螺旋槳發動機

　　一般來說，現代不加力渦輪風扇發動機的涵道比是有著不斷加大的趨勢的。因為對于渦輪風扇發動機來說，若飛行速度一定，要提高飛機的推進效率，也就是要降低排氣速度和飛行速度的差值，需要加大涵道比；而同時隨著發動機材料和結構工藝的提高，許用的渦輪前溫度也不斷提高，這也要求相應地增大涵道比。對于一架低速（500～600km/h）的飛機來說，在一定的渦輪前溫度下，其適當的涵道比應為50以上，這顯然是發動機的結構所無法承受的。

　　為了提高效率，人們索性便拋去了風扇的外涵殼體，用螺旋槳代替了風扇，便形成了渦輪螺旋槳發動機，簡稱渦槳發動機。渦輪螺旋槳發動機由螺旋槳和燃氣發生器組成，螺旋槳由渦輪帶動。由于螺旋槳的直徑較大，轉速要遠比渦輪低，只有大約1000轉/分，為使渦輪和螺旋槳都工作在正常的范圍內，需要在它們之間安裝一個減速器，將渦輪轉速降至十分之一左右后，才可驅動螺旋槳。這種減速器的負荷重，結構復雜，制造成本高，它的重量一般相當于壓氣機和渦輪的總重，作為發動機整體的一個部件，減速器在設計、制造和試驗中占有相當重要的地位。

　　渦輪螺旋槳發動機的螺旋槳后的空氣流就相當于渦輪風扇發動機的外涵道，由于螺旋槳的直徑比發動機大很多，氣流量也遠大于內涵道，因此這種發動機實際上相當于一臺超大涵道比的渦輪風扇發動機。

　　盡管工作原理近似，但渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機在產生動力方面卻有著很大的不同，渦輪螺旋槳發動機的主要功率輸出方式為螺旋槳的軸功率，而尾噴管噴出的燃氣推力極小，只占總推力的5%左右，為了驅動大功率的螺旋槳，渦輪級數也比渦輪風扇發動機要多，一般為2～6級。

　　同活塞式發動機＋螺旋槳相比，渦輪螺旋槳發動機有很多優點。首先，它的功率大，功重比（功率/重量）也大，最大功率可超過10000馬力，功重比為4以上；而活塞式發動機最大不過三四千馬力，功重比2左右。其次，由于減少了運動部件，尤其是沒有做往復運動的活塞，渦輪螺旋槳發動機運轉穩定性好，噪音小，工作壽命長，維修費用也較低。而且，由于核心部分采用燃氣發生器，渦輪螺旋槳發動機的適用高度和速度范圍都要比活塞式發動機高很多。在耗油率方面，二者相差不多，但渦輪螺旋槳發動機所使用的煤油要比活塞式發動機的汽油便宜。

　　由于涵道比大，渦輪螺旋槳發動機在低速下效率要高于渦輪風扇發動機，但受到螺旋槳效率的影響，它的適用速度不能太高，一般要小于900km/h。目前在中低速飛機或對低速性能有嚴格要求的巡邏、反潛或滅火等類型飛機中的到廣泛應用。

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