在工作和构造上,涡轮轴发动机(jī)同涡轮螺桨发动机根相近。它们都是由涡轮风扇发动(dòng)机的原理演(yǎn)变而(ér)来(lái),只不(bú)过后者将风扇变成(chéng)了(le)螺旋桨,而前者将风扇变成(chéng)了直升(shēng)机的旋翼。除(chú)此之外,涡(wō)轮(lún)轴发(fā)动机也有自己的特点:它(tā)一般装有自由涡轮(即不(bú)带动压气机,专为输出功率用(yòng)的涡(wō)轮),而且主要用在(zài)直升机和垂直/短距起落飞机(jī)上。
在构造(zào)上,涡轮轴发动机也有进(jìn)气道、压气机、燃烧室(shì)和尾喷管等(děng)燃气发生器基(jī)本构造,但(dàn)它(tā)一般都(dōu)装(zhuāng)有自由涡(wō)轮,前面的是(shì)两级普通涡轮(lún),它带动(dòng)压气机,维持发动机工作,后面的(de)二级是自由(yóu)涡轮,燃气在其(qí)中作功,通(tōng)过传动轴专门用来带(dài)动直升机的旋翼旋转,使它升空(kōng)飞行。此外,从涡轮流出来的(de)燃气,经过尾喷管喷出(chū),可产生一定的推力,由于喷速不大,这种推力很(hěn)小,如折合为(wéi)功率(lǜ),大约仅占总功率的十分之一左右(yòu)。有时喷速过小,甚(shèn)至不产生什么推(tuī)力。为了合理地安排直升机的结构,涡轮轴发动机(jī)的喷(pēn)口,可以向上,向下或向两侧,不(bú)象涡轮(lún)喷气发动机(jī)那样非向后不可(kě)。这有(yǒu)利于直升机设(shè)计时的(de)总体安排。
涡轮轴发动机是(shì)用于直升机的,它(tā)与旋翼配合,构成了直升机的(de)动力装置。按照涡轮风扇发动(dòng)机的理论,从理论上讲,旋翼(yì)的直(zhí)径愈大愈好。同样的核心(xīn)发(fā)动(dòng)机,产生同样的循环功率,所(suǒ)配合的旋翼直径愈大(dà),则在旋翼上所产生的升力愈大。事(shì)实上(shàng),由于在(zài)能量转换过程(chéng)中有损失,旋翼也(yě)不可能制成无限大,所(suǒ)以(yǐ),旋翼的直径是有限制的。——般说,通过旋翼的空气流量是通(tōng)过涡轮轴发动机的空(kōng)气流量的500-1000倍。
同涡(wō)轮轴发动(dòng)机(jī)和(hé)直升机常(cháng)用的(de)另一种动(dòng)力装置——活塞发动机采相比,涡轮轴(zhóu)发动机的功率重(chóng)量(liàng)比要(yào)大得多,在2.5以上。而且就(jiù)发动机所产生(shēng)的功率来说,涡轮轴发动机也大得多,目前使用中的涡轮轴发动(dòng)机所产生的功率,最高可达(dá)6000马(mǎ)力甚(shèn)至10000马力,活塞(sāi)发动则(zé)相差很远。在经济性(xìng)上(shàng),涡轮轴发动机的(de)耗油率略高于最好的活塞式发动机,但它所用的航(háng)空煤油要比前者(zhě)所用的汽油便宜,这在一(yī)定(dìng)程度上得(dé)到(dào)了弥补。当然,涡轮轴发动机也有其不足之处。它制造(zào)比较困难,制造成本也较高。特别是由于旋翼的转速更低,它(tā)需要(yào)比涡轮螺(luó)旋桨发动机(jī)更重更(gèng)大(dà)的减速齿轮系统,有时它的重量竟占发动机总重量一(yī)半以(yǐ)上。

咨(zī)询航拍服务(wù)可加老(lǎo)鹰的微信(xìn)laoyingfly |