螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)

螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)

螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)

螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)(螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī))

螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)是一種介于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)之間的一種發(fā)動(dòng)機(jī)形式，其目標(biāo)是將前者的高速性能和后者的經(jīng)濟(jì)性結(jié)合起來(lái)，目前正處于研究和實(shí)驗(yàn)階段。

螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)由燃?xì)獍l(fā)生器和一副螺槳-風(fēng)扇（因?yàn)閷?shí)在無(wú)法給這個(gè)又象螺旋槳又象風(fēng)扇的東東起個(gè)名字，只好叫它螺槳-風(fēng)扇）組成。螺槳-風(fēng)扇由渦輪驅(qū)動(dòng)，無(wú)涵道外殼，裝有減速器，從這些來(lái)看它有一點(diǎn)象螺旋槳；但是它的直徑比普通螺旋槳小，葉片數(shù)目也多（一般有6～8葉），葉片又薄又寬，而且前緣后掠，這些又有些類似于風(fēng)扇葉片。

根據(jù)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的原理，在飛行速度不變的情況下，涵道比越高，推進(jìn)效率就越高，因此現(xiàn)代新型不加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比越來(lái)越大，已經(jīng)接近了結(jié)構(gòu)所能承受的極限；而去掉了涵道的渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)盡管效率較高，但由于螺旋槳的速度限制無(wú)法應(yīng)用于M0.8~M0.95的現(xiàn)代高亞音速大型寬體客機(jī)，螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的概念則應(yīng)運(yùn)而生。 由于無(wú)涵道外殼，螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比可以很大，以正在研究中的一種發(fā)動(dòng)機(jī)為例，在飛行速度為M0.8時(shí)，帶動(dòng)的空氣量約為內(nèi)涵空氣流量的100倍，相當(dāng)于涵道比為100，這是渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)所望塵莫及的，將其應(yīng)用于飛機(jī)上，可將高空巡航耗油率較目前高涵道比輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)降低15%左右。 同渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)相比，螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的可用速度又高很多，這是由它們?nèi)~片形狀不同所決定的。普通螺旋槳葉片的葉型厚度大以保證強(qiáng)度，彎度大以保證升力系數(shù)，從剖面來(lái)看，這種葉型實(shí)際上就是典型的'低速飛機(jī)的機(jī)翼剖面形狀，它在低速情況下效率很高，但一旦接近音速，效率就急劇下降，因此裝有渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)速度限制在M0.6~M0.65左右；而螺槳-風(fēng)扇的既寬且薄、前緣尖銳并帶有后掠的葉型則類似于超音速機(jī)翼的剖面形狀，這種葉型的跨音速性能就要好的多，在飛行速度為M0.8時(shí)仍有良好的推進(jìn)效率，是目前新型發(fā)動(dòng)機(jī)中最有希望的一種。

當(dāng)然，螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)也有其缺點(diǎn)，由于轉(zhuǎn)速較高，產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音也較大，這對(duì)舒適性有嚴(yán)格要求的客機(jī)來(lái)講是一個(gè)難題。另外，暴露在空氣中的螺槳-風(fēng)扇的氣動(dòng)設(shè)計(jì)也是目前研究的難點(diǎn)所在。

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