【簡(jiǎn)介:】其實(shí)原理都差不多,也就是活塞式的發(fā)動(dòng)機(jī)的更新品種,靠噴管高速噴出的燃?xì)猱a(chǎn)生反作用推力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)很快便以其強(qiáng)大的動(dòng)力、優(yōu)異的高速性能取代了老式活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),成為戰(zhàn)
其實(shí)原理都差不多,也就是活塞式的發(fā)動(dòng)機(jī)的更新品種,靠噴管高速噴出的燃?xì)猱a(chǎn)生反作用推力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)很快便以其強(qiáng)大的動(dòng)力、優(yōu)異的高速性能取代了老式活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),成為戰(zhàn)斗機(jī)的首選動(dòng)力裝置,并開始在其他飛機(jī)中得到應(yīng)用。也就是說,這些都是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一類,目前,世界飛機(jī)主要選用渦輪螺旋槳式(渦槳)、渦輪噴氣式(渦噴)及渦輪風(fēng)扇式(渦扇)發(fā)動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力裝置,這三類發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及技術(shù)平臺(tái)大致相同,都是靠燃?xì)馔苿?dòng)渦輪葉片使空氣加壓燃燒的,其主要區(qū)別在于發(fā)動(dòng)機(jī)的能量輸出形式不同,推力產(chǎn)生的方式不同。
主要靠渦輪帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)外部槳葉攪動(dòng)空氣的叫渦輪螺旋槳式,普遍應(yīng)用于支線飛機(jī)及通用飛機(jī)領(lǐng)域(ATR、龐巴迪、新舟系列等);完全靠燃?xì)鈬姵龇醋饔昧ν苿?dòng)的叫渦輪噴氣式,如現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)及部分大型客機(jī)(舊蘇聯(lián)的為代表);半靠噴氣半靠渦輪帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部扇葉攪動(dòng)空氣的叫渦輪風(fēng)扇式,如現(xiàn)在普遍使用的歐美大型客機(jī)(波音、空客等)。
上述三種發(fā)動(dòng)機(jī)通過外部特征也易于觀察:渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)最明顯,有螺旋槳(它與活塞式的區(qū)別是可看到顯著的進(jìn)氣排氣口);渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng),戰(zhàn)斗機(jī)的后半身機(jī)身主要是它。還有一些大型飛機(jī)把它埋進(jìn)翼根(如轟六),或垂尾根(如多種3發(fā)大型客機(jī));渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)短粗,結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于在渦噴外套了一個(gè)大整流風(fēng)扇,在機(jī)場(chǎng)經(jīng)??梢悦黠@觀察到扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)。
渦槳飛機(jī)的優(yōu)勢(shì)
民用客機(jī)主要選用渦輪螺旋槳式與渦輪風(fēng)扇式兩類發(fā)動(dòng)機(jī)。與渦扇飛機(jī)相比,渦槳飛機(jī)主要具有經(jīng)濟(jì)性好、乘坐安全、舒適及更為環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
——更為經(jīng)濟(jì)。主要體現(xiàn)在制造成本、使用成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本三方面。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)通常比渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單,易于制造與維護(hù);使用方面,在500~600公里航線上,渦槳飛機(jī)每座運(yùn)營(yíng)成本較渦噴飛機(jī)低35%;而在500公里以內(nèi)的航線上,渦槳飛機(jī)每座運(yùn)營(yíng)成本較渦噴飛機(jī)低40%以上。隨著近年燃油價(jià)格的持續(xù)走高,渦槳飛機(jī)燃油成本優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)受到越來越多支線航空運(yùn)營(yíng)商的青睞。
——更為安全。首先,渦槳飛機(jī)與渦扇飛機(jī)同處當(dāng)代先進(jìn)飛機(jī)行列,其設(shè)計(jì)與研制技術(shù)平臺(tái)相同,制造工藝與材料選用相同,適航標(biāo)準(zhǔn)完全一致;其次,渦槳飛機(jī)速度較渦扇飛機(jī)低,機(jī)翼面積較大,起降性能好,飄降成功率高;由于渦扇飛機(jī)追求高速化,一般機(jī)翼面積較小,導(dǎo)致起飛速度高。一般說來,渦槳飛機(jī)除可以在標(biāo)準(zhǔn)的水泥跑道起降外,還能在土跑道、砂石跑道、草地機(jī)場(chǎng)及有雪覆蓋的跑道上起降,更為安全可靠。
——更為舒適。對(duì)乘客來講,飛機(jī)在爬升和降落階段,感覺會(huì)不太舒服。渦槳飛機(jī)爬升到有利巡航高度(4000~6000米)的時(shí)間較短,同樣從有利巡航高度下降到機(jī)場(chǎng)的時(shí)間也較短;渦扇飛機(jī)由于其有利巡航高度高(10000米)的特點(diǎn),乘客在飛機(jī)起降階段不舒適感持續(xù)的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。與此同時(shí),由于渦槳飛機(jī)巡航高度相對(duì)較低,機(jī)艙所承受的內(nèi)外壓力差也較低,更接近于地面狀態(tài),乘客很少會(huì)產(chǎn)生耳鳴、頭暈等難受之感,所以說渦槳飛機(jī)乘坐更為舒適。
——更為環(huán)保。由于渦槳飛機(jī)耗油率低,在起飛、著陸及正常飛行中所產(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳及二氧化硫等排放物比同樣座級(jí)的渦扇飛機(jī)少,更為環(huán)保。
由于渦槳飛機(jī)具有諸多優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)代支線航空和大部分通用航空運(yùn)輸領(lǐng)域占有重要地位。