螺槳風扇發(fā)動機是一種介于渦輪風扇發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機之間的一種發(fā)動機形式,其目標是將前者的高速性能和后者的經(jīng)濟性結(jié)合起來,目前正處于研究和實驗階段。
螺槳風扇發(fā)動機的結(jié)構(gòu)見圖,它由燃氣發(fā)生器和一副螺槳-風扇(因為實在無法給這個又象螺旋槳又象風扇的東東起個名字,只好叫它螺槳-風扇)組成。螺槳-風扇由渦輪驅(qū)動,無涵道外殼,裝有減速器,從這些來看它有一點象螺旋槳;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扇葉片。
根據(jù)渦輪風扇發(fā)動機的原理,在飛行速度不變的情況下,涵道比越高,推進效率就越高,因此現(xiàn)代新型不加力渦輪風扇發(fā)動機的涵道比越來越大,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)動機盡管效率較高,但由于螺旋槳的速度限制無法應(yīng)用于M0.8~M0.95的現(xiàn)代高亞音速大型寬體客機,螺槳風扇發(fā)動機的概念則應(yīng)運而生。
由于無涵道外殼,螺槳風扇發(fā)動機的涵道比可以很大,以正在研究中的一種發(fā)動機為例,在飛行速度為M0.8時,帶動的空氣量約為內(nèi)涵空氣流量的100倍,相當于涵道比為100,這是渦輪風扇發(fā)動機所望塵莫及的,將其應(yīng)用于飛機上,可將高空巡航耗油率較目前高涵道比輪風扇發(fā)動機降低15%左右。
螺槳風扇發(fā)動機也有其缺點,由于轉(zhuǎn)速較高,產(chǎn)生的振動和噪音也較大,這對舒適性有嚴格要求的客機來講是一個難題。另外,暴露在空氣中的螺槳-風扇的氣動設(shè)計也是目前研究的難點所在。
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