什么是涡轮螺旋桨发动机?

[拼音]：wolun luoxuanjiang fadongji

[外文]：turboprop engine

由螺旋桨提供拉力和喷气反作用提供推力的燃气涡轮发动机。涡轮螺旋桨发动机中涡轮发出的功率大于压气机所需功率，其余部分通过减速器来驱动螺旋桨。这部分涡轮称为动力涡轮。涡轮出口的燃气在喷管中膨胀加速，产生反作用推力。动力涡轮的巡航转速一般在10000～15000转／分范围内。螺旋桨轴的转速约为 1000～2000转/分。减速器的减速比一般在10～15范围内。

涡轮螺旋桨发动机与活塞式航空发动机相比具有重量轻、振动小等优点。特别是随着飞行高度的增加，它的性能比活塞式航空发动机更为优越。涡轮螺旋桨发动机与涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机相比，具有耗油率低和起飞推力大的优点。飞机着陆时，可以使螺旋桨改变桨距（反桨）产生反向拉力，以缩短着陆距离。因螺旋桨特性的限制，装涡轮螺旋桨发动机的飞机的飞行速度一般不超过800公里/时。人们正在研究新型的螺旋桨，它具有较多的桨叶数目和弯曲的桨叶形状以适应高亚音速甚至超音速飞行。

涡轮螺旋桨发动机（见图）由压气机、燃烧室、燃气涡轮、喷管、减速器和螺旋桨等组成。燃气涡轮由驱动压气机的涡轮和驱动螺旋桨的动力涡轮组成。

有的发动机的动力涡轮与驱动压气机的涡轮装在同一轴上，称为单轴涡轮螺旋桨发动机。它的结构简单，但在起动过程中和慢车转速下燃气的温度较高，小功率时耗油率较高。与驱动压气机的涡轮无机械联系的动力涡轮称为自由涡轮。自由涡轮螺旋桨发动机比单轴涡轮螺旋桨发动机的起动性能和工作性能好，小功率时耗油率低，但结构较复杂。

涡轮螺旋桨发动机除了输出轴功率外，燃气通过喷管向后喷射时还产生一定的反作用推力。在海平面静止条件下，按经验统计数据规定15牛（约1.5公斤力）喷气反作用推力相当于1千瓦轴功率，将这部分推力折合成轴功率，并与动力涡轮产生的轴功率相加所得的总功率称为涡轮螺旋桨发动机在海平面静止条件下的当量功率。

涡轮螺旋桨发动机除了具有与涡轮喷气发动机相同的各种控制外，还增加了一个螺旋桨桨距控制。单轴涡轮螺旋桨发动机减小油门位置降低燃油流量时，桨距自动变小，输出功率降低，发动机与螺旋桨一道保持高的转速。自由涡轮螺旋桨发动机油门减小时，自由涡轮和螺旋桨由于螺旋桨桨距变小仍维持高转速工作。