喷气时代的螺旋桨动力——涡轮螺旋桨发动机_风闻
马氏体-02-18 20:40
在喷气式飞机的时代，螺旋桨并没有被淘汰，反而进化出更强大的形态——涡轮螺旋桨发动机（涡桨），凭借低油耗和低速下优秀的动力性能，在追求短距起降能力和经济性的战术运输机和支线客机上获得广泛应用。
在德意志博物馆能看到冷战时期东西方涡桨发动机同台展示——苏联的AI－20M和英国的Tyne发动机。上面这张照片，右侧和左侧分别是它们的螺旋桨。
AI－20M发动机由位于乌克兰扎波罗热的伊夫琴科－进步设计局（Ivchenko-Progress）设计，起飞功率3120kW，自重1040 kg。
在苏联体制下，发动机的设计和制造分开，因此批量生产任务很多是由同处扎波罗热、大名鼎鼎的马达西奇（Motor Sich）完成的。从1958年投产起，AI-20系列发动机总计生产了约14000台。
在随安-12运输机引进后，我国将AI-20M发动机国产化并改进发展为涡桨-6（WJ-6）系列，作为运-8、运-9运输机和特种机的发动机。
涡轮提取燃气的绝大部分能量，提供给螺旋桨和压气机。涡桨发动机总推力的90％以上由螺旋桨贡献。
英国罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）公司苔茵（Tyne）Rty.20 MK 22型涡轮螺旋桨发动机，用于法德联合研制的C -160战术运输机（1963年首飞）。罗尔斯·罗伊斯与造豪车的劳斯莱斯都是Rolls-Royce（RR），两者同源，但于1973年拆分，为示区别而取不同的中文翻译。
这台发动机的起飞功率4228 kW，自重995 kg。在用于A400M运输机的 TP400发动机（功率8200 kW，由德、法、英、西四国合资的EPI公司推出）于2005年问世前，Tyne是西方功率最大的涡桨发动机。
Tyne有两个转子，低压转子带有6级轴流式低压压气机和（通过减速齿轮连接）螺旋桨，高压转子带有9级轴流式高压压气机，各部分能都能工作在各自的最佳转速而互不干扰。先进的涡桨发动机还会采用三转子设计，螺旋桨由单独的转子驱动。
Tyne MK22发动机的涡轮进口温度接近1000℃，使用内部带有冷却通道的空心涡轮叶片，从压气机引入空气进行冷却。
利用先进的高温合金单晶叶片、热障涂层和冷却技术，当代先进涡轮发动机的涡轮进口温度可达1600℃以上，带来更强劲的动力和更高的燃油效率。
相关阅读：
涡轮喷气发动机（德国皮尔纳014）
涡轮风扇发动机（美国普惠JT9D）
涡轮轴发动机（国产涡轴-9）
燃气轮机（瑞士苏尔寿NSR 63和德国西门子SGT5-8000H）
虽无球差校正眼，但怀扫描透射心
从一闪而过的荧屏画面中解析工业生产流程
破解材料密码，见证中国科技进步
做一个比铁还硬、比钢还强的工业党
欢迎关注我的微信公众号“材闻窗外事”