二是 , 因为涡轮转速很快 , 如果比较大的螺旋桨直接按照这个转速旋转 , 估计会崩溃 , 所以涡轮与螺桨之间需要有一个变速齿轮 , 以此降低螺桨转速 , 使其叶端不超过音速 。 这个变速齿轮一是增加了重量 , 二是多少会带来一些功率上的损耗 。
为了解决以上问题 , 即获得速度更快耗油率又很低的发动机 , 各航空大国从上个世纪就开始投入财力研制这样一种发动机 , 这就是浆扇发动机 。

上图是浆扇发动机的动画示意图 。 燃油燃烧产生的动力绝大部分用来吹动后面的桨叶 , 这是浆扇发动机燃油经济很卓越的原因之一 。 本质上 , 我们可以把其看成是涵道比超高的涡轮喷气发动机 。 跟涡扇发动机相比 , 它少了变速齿轮 , 即少了一个减速器 , 结构更加紧凑 。
浆扇发动机的叶片转速很高 , 这就要求其叶片短小 , 但叶片短小的话必然动力不足 , 为此 , 只有增加更多的叶片 。 所以 , 我们看到的浆扇发动机 , 大都是这样子 。

上图是“安-70”运输机上使用的D-27浆扇发动机 。 “安-70”运输机由乌克兰与俄罗斯共同研制开发 。 这种飞机因为使用了浆扇发动机 , 推力足 , 同时燃油经济性好 , 与同类型的军用运输机相比 , 其货仓设计得更大 , 可以直接运载直升机等大型武器 。
在接受乌克兰《航空时代》杂志采访时 , 负责研制“安-70”的设计局总经理别林斯基说 , 同样一批装备 , 安-70只需90架次就可以运完 , 而C-130J用50架次只能运完21%的装备 , 伊尔-76MD用60架次也只能运完62.5%的装备 。 这样一来 , 在需要快速反应的局部冲突中 , 只需动用安-70就能应付全部运输任务了 , 而C-130J和伊尔-76MD无法单独胜任 , 必须有更大的运输机提供支援 。
优点与缺点
上世纪七八十年代 , 美、英、法等国家都开展了桨扇发动机的研究工作 。 而美国通用电气公司曾在一架飞机上 , 使用两种发动机进行对比试飞 , 结果 , 使用桨扇发动机时油耗下降了49% 。 虽然只是试验 , 现实中 , 浆扇发动机的油耗经济性难以高出这么多 , 但不管怎样 , 这告诉我们一个事实 , 浆扇发动机的油耗很小 。 装配浆扇发动机的安-70 , 其以最大巡航速度飞行时 , 油耗比现役运输机上使用的涡喷发动机要少20%~30% 。
油耗经济性好 , 只是一方面 , 它的另一个优点是 , 推力大 , 能让飞机以更快速度飞行 。
然而 , 万事万物都有两面性 , 同理 , 每一种发动机都有其优点 , 也必然会有其不足之处 。 浆扇发动机的最大缺点是 , 噪声比较大 。 这让其难以在客机上进行推广 , 因为航空公司追求的是低噪音 , 然后才是省油 。
加上浆扇发动机研制较晚 , 跟其他种类的发动机相比 , 它在技术上还有待发展 , 还没有达到炉火纯青的地步 , 所以目前 , 只有安-70运输机使用浆扇发动机 。
但是 , 不管浆扇发动机未来如何 , 我们都应该乐见其成 , 因为它代表了唯一 , 代表了发动机研制上的不同道路 。
以上内容就是效率奇高的浆扇发动机为何只有一种飞机在用?的内容啦 , 希望对你有所帮助哦!
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