渦輪螺旋槳發(fā)動機
一般來說，現(xiàn)代不加力渦輪風扇發(fā)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(fā)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(fā)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?shù)暮辣葢獮?0以上，這顯然是發(fā)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(fā)動機，簡稱渦槳發(fā)動機。渦輪螺旋槳發(fā)動機由螺旋槳和燃氣發(fā)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(nèi)，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(fā)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(fā)動機的螺旋槳后的空氣流就相當于渦輪風扇發(fā)動機的外涵道，由于螺旋槳的直徑比發(fā)動機大很多，氣流量也遠大于內(nèi)涵道，因此這種發(fā)動機實際上相當于一臺超大涵道比的渦輪風扇發(fā)動機。
盡管工作原理近似，但渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪風扇發(fā)動機在產(chǎn)生動力方面卻有著很大的不同，渦輪螺旋槳發(fā)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(shù)也比渦輪風扇發(fā)動機要多，一般為2～6級。
同活塞式發(fā)動機＋螺旋槳相比，渦輪螺旋槳發(fā)動機有很多優(yōu)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(fā)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(fā)動機運轉穩(wěn)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(fā)生器，渦輪螺旋槳發(fā)動機的適用高度和速度范圍都要比活塞式發(fā)動機高很多。在耗油率方面，二者相差不多，但渦輪螺旋槳發(fā)動機所使用的煤油要比活塞式發(fā)動機的汽油便宜。
由于涵道比大，渦輪螺旋槳發(fā)動機在低速下效率要高于渦輪風扇發(fā)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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