螺旋桨叶片

螺旋桨叶片 为什么螺旋桨的叶片不宜多，而涡轮风扇则可以满叶片？

开放式的螺旋桨用于切割空气，螺旋桨没有围筒，叶片太多的话，空气打得太破碎了，空气通过利用率反而不高了，一般就是5浆最多了。

新型的螺旋桨叶片的姿态在飞行中是可以改变倾角的。

而涡轮风扇是完全不同的，因为涡轮是有围筒的，而且叶片是固定不能变形的，它的进气方式主要是通过筒内产生强烈的负压而吸入空气，满叶片的作用是防止空气从吸气端漏出，保证所有被吸进的空气能在中后段充分的发生作用。

其实这个原理在家里也很容易检验，以下用家电举两个例子。

螺旋浆类似于落地摇头扇，中心基本上是没风的，后部吸力不强且有乱流，叶片最外沿在高速运动时，会产生很强的扰流，吹出来的风并不稳定，这是因为空气被切割打乱的简单例子。

涡轮风扇类似于电热吹风机，后部有强大的吸力，根本没有乱流，吹出来的风不但稳定而且集中,这是空气充分利用的简单例子。

的确我们看很多使用螺旋桨为动力的飞机时，基本上看到最多的就是普遍使用三四五片桨叶的螺旋桨飞机，当然也有像美国E2D鹰眼舰载预警机和欧洲A400M军用运输机使用的TP400涡桨发动机使用多达8片桨叶的飞机。

但是同样使用叶片的涡扇发动机内部的涡轮叶片却是密密麻麻的紧挨着，那么为什么螺旋桨飞机的桨叶数量不是很多，但是涡扇发动机内部的叶片却是密密麻麻的一片呢？首先从使用螺旋桨为动力的涡桨发动机和长满叶片的涡扇发动机的区别来说，主要有以下几点不同：第一：经济性、飞行速度、推力要求不一样熟悉航发的朋友都知道，之所以很多战术运输机普遍使用涡桨发动机的核心原因，就是因为这类发动机具有非常优秀的低速飞行能力，而且同样推力的涡桨发动机和涡扇发动机对比，涡桨发动机的经济性更高这是行业内公认的。

那么对于经济性更高的涡桨发动机而言，桨叶的效率就直接决定了经济性的高低。

而决定桨叶的效率高低的因素主要由桨叶的数量、长度、桨盘面积大小、桨叶桨尖速度等因素决定。

试想一下：涡桨发动机由于对速度的要求并不是很高，如果使用很多数量的桨叶，那么在单位时间内，空气就会被切割的次数更多，每一次切割都破坏了空气的流场，形成了更多降低效率的絮流等不利因素，那么对于对经济性有很高要求的涡桨发动机而言，使用数量更多的桨叶反而成了缺点。

当然更多数量的桨叶也不是没有优点，比如同样桨盘面积内，桨叶数量更多的话，意味着桨叶之间重合的角度更小，产生的推力更大，所以就可以降低桨叶的长度了。

而降低桨叶的长度也是有好处的，比如整个桨盘面积更小，正面风阻更低、同时由于桨叶长度的降低，也就意味着桨尖线速度的降低，那么久可以提高桨叶的旋转速度，以此来提升发动机的推力和飞行速度了。

像美国的E2D鹰眼舰载预警机和欧洲的A400M军用运输机，使用的涡桨发动机都使用了多达8片桨叶也是有原因的，比如美国海军的E2D相比前代E2C最大离舰重量略有上升，同时为了满足更大作战半径下的指挥能力，对于该机的最大飞行速度也比C型更高一些，再加之起飞重量更大后，为了保持最大飞行速度不降低，所以为了满足更大的起飞重量和更高的飞行速度要求，就要求发动机提供更大的推力，在发动机输出功率一定的条件下，就只能通过增加桨叶数量来提升了。

当然欧洲各国合作研制的A400Ｍ军用运输机虽然使用的TP400涡桨发动机的输出功率高达11000马力，是西方国家研制的输出功率最大的涡桨发动机了，但是对于A400M军用运输机更大的起飞重量和更高的飞行速度要求下，Ａ400M军用运输机也使用了多达8片桨叶来满足需求。

当然桨叶数量的多少可不是随随便便就可以增加的，这里面涉及到更多数量桨叶形成的风阻、噪音、发动机输出功率等因素而综合决定。

第二点：原理用途不一样从使用螺旋桨发动机的涡桨发动机来说，其对于桨叶的要求只是将发动机输出的功率，通过桨叶的旋转转换为向前或者向后的拉力或者推力，同时为了满足经济性、推力高低、速度高低等因素，使用桨叶数量的多少在没有具体要求的情况下，都是以流过螺旋桨桨盘后的空气流量多少为核心，毕竟效率的高低更为重要。

但是对于叶片数量更多的涡扇发动机就不同了，因为涡扇发动机是通过将流进发动机内部的空气，经过一级一级的桨叶压缩后形成高压空气，再与燃油混合后形成高温高压燃气喷出产生推力推动飞机飞行的。

因为压缩比更高就意味着涡扇发动机的经济性更高，一定燃油的条件下，飞行速度更高、飞行距离更远。

所以为了满足更高的增压需求，就要求涡扇发动机内部的叶片不光能够更好的将空气压力加压，同时也要能够堵住高压空气不会反流到发动机前端，所以在单位面积内装设更多的桨叶，不光能够满足更大的增压需求，而且还能很好的逼迫压力越来越高的空气流向发动机后端与燃油混合燃烧喷出。

当然细说的话，光是关于为什么大多数涡桨发动机的桨叶数量普遍只有三四五片，就有很多原因存在，同样像俄罗斯图95战略轰炸机上使用的NK12对转涡桨发动机，在使用桨叶对转技术后，飞行速度和推力大大提高是为什么也是有很多知识点存在的。

当然具体来说，关于涡桨发动机为什么桨叶数量普遍不是很多、涡扇发动机内部为什么叶片数量密密麻麻的原因就是上面两个大知识点。