涡轮螺旋桨发动机，活塞式发动机的工作原理

一、涡轮螺旋桨发动机是喷气式发动机吗

涡轮螺旋桨发动机（TurbopropEngines，或根据其发动机类型而称为涡轮螺旋桨喷气发动机，并常简称为涡桨发动机）是一种通常用于飞机上的燃气涡轮发动机（gasturbineengine）。涡轮螺旋桨发动机的主要功率输出方式为螺旋桨的轴功率，而尾喷管喷出的燃气推力极小，只占总推力的5%左右.这种发动机实际上相当于一台超大涵道比的涡轮风扇发动机。

二、螺旋桨发动机的发展史

涡轮螺旋桨发动机在上世纪40年代后期、50年代初期得到了迅速发展。但是由于当时设计的螺旋桨不适应于高亚声速飞行时使用，因此，从上世纪60年代以后，大、中型涡轮螺旋桨发动机逐渐被涡轮风扇发动机所取代。上世纪80年代，由于发生能源危机，又开始了具有新型螺旋桨的桨扇发动机的研究，但由于噪声、安全性等技术问题未能很好解决而未能大量投入使用。

涡轮螺旋桨发动机是既有涡轮喷气发动机功率大、体积小的优点，而又有活塞式发动机经济性好的特点的一种发动机，在上世纪40年代后期，随着涡轮喷气发动机的崛起，涡轮螺旋桨发动机也随之而诞生了。

三、飞机涡轮和螺旋桨的有什么区别

涡桨飞机和普通的螺旋桨飞机最大的区别就是使用的发动机不同。

涡桨飞机使用涡轮发动机驱动螺旋桨转动，从而产生飞机向前的动力，虽然涡桨发动机的燃烧室与涡轮喷气发动机类似，但由于涡桨发动机自排废气中回收较多的动力以驱动螺旋桨，因此涡桨引擎的涡轮端之扇叶级数比较高。事实上，由由于上述设计结构，涡桨发动机的效率是高于涡轮风扇发动机的，但是是涡桨引擎的涵道比通常比涡轮风扇引擎来的高，造成了其桨叶端部分速度很高，有产生激波的可能。同时，因为涡轮转动速度很快，这一转速无法直接驱动螺旋桨，使得涡轮与螺旋桨之间必须要有变速齿轮，来降低螺旋桨转速使其叶端不要超过音速。所以使用涡桨发动机的飞机会多个变速齿轮的重量。从而导功率下降。

而螺旋桨飞机一般都是使用的活塞式发动机，这一方面就比较好理解了。

现在世界各国使用的螺旋桨动力的中、大型运输机，基本上都是使用的涡桨发动机，如美国的C-130、俄罗斯的安-24、我国的运7、运8、运9等。

至于螺旋桨式飞机是否可以超音速，这是一个很大的难题。由于绝大多数螺旋桨的造型问题，在突破音障之后，螺旋桨将不再产生拉力（这是一个复杂的空气动力学问题）。因此现有的螺旋桨飞机都无法进行超音速飞行。不过2009年美国DIY飞机爱好者戴维德设计并制造RP-4飞机似乎有能力实现螺旋桨飞机超音速，该机使用了NASA设计的超音速螺旋桨，并将两台活塞发动机串联，以产生足够动力。不过这架飞机一直没有获得飞行安全许可，所以也无法证实，是否能做到超音速。

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