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航空小知识

桨扇发动机是一种什么结构的航空发动机?

时间:2019年01月29日 17:27   来源:民航资源网
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图:安-70运输机使用的D-27浆扇发动机

 

  桨扇发动机本质上还是涡轮喷气发动机的变种。我们都知道涡轮式航空发动机虽然衍生出了多种结构的发动机,但最核心部分是相同的,就是由压气机组件、燃烧室和燃气涡轮组件组成的核心机。

  在核心机的基础上,如果在压气机组件前面增加一个风扇,就成了涡扇发动机。可以在提高进气效率的同时,将部分空气通过外涵道向后推,能有效提高发动机的工作效率和推力,在功率保证的前提下,外涵道越大,推力的提升效率也就越高,发动机也越省油。但是外涵道不能无限增加,那就干脆不要外涵道,直接把大风扇(螺旋桨)装在涵道外面,就有了涡桨发动机。

 

 

  图:桨扇发动机工作示意图

 

  不过,涡桨发动机省油是省油了,但由于螺旋桨叶片太大,气动阻力大,导致飞机的速度上不去。而且涡桨发动机的螺旋桨是通过变速器与核心机的主轴连接的,难以提高转速(事实上就是能提高也不能增加太多,还存在着桨尖失速问题)。所以,就取一个折中的做法,减小螺旋桨的尺寸,取消变速器,将螺旋桨与核心机主轴直接连接,这样不仅可以降低气动阻力、提高螺旋桨转速,还避免了桨尖失速问题。不过,螺旋桨尺寸变小后,往后扇动的空气量就不足了。怎么办?简单,增加螺旋桨的叶片数量,如果一副螺旋桨不够,那就再加一副。所以,我们看到的桨扇发动机都有两副螺旋桨。鉴于这种发动机的结构、动力属性和经济效益都介于涡桨发动机和涡扇发动机之间,便被称为桨扇发动机。

 

 

  图:通用公司研制的桨扇发动机 

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