涡桨5 (WJ5)
WJ5涡轮螺旋桨发动机外形
牌号涡桨5
用途民用涡桨发动机
类型涡轮螺旋桨发动机
国家中国
厂商哈尔滨东安发动机制造公司
生产现状WJ5A/AI/E生产
装机对象WJ5 Y-7
WJ5A SH-5
WJ5B Y-7/Y-7H
WJ5AI/WJ5E Y-7/Y-7-100/Y-7-200B/Y-7H/Y-7H500
研制情况
涡桨5(WJ5)发动机是支线客机Y-7飞机的动力装置。1966年初在南方航空动力机械公司开始研制，1968年转由哈尔滨东安发动机制造公司继续研制生产，到1974年9月首次完成150h台架试验。1976年6月按照航空产品定型委员会(航定委)批准的试车大纲通过500h发动机设计定型台架试验，次年，WJ5发动机经航定委批准设计定型，并开始小批生产。发动机性能试飞是1975年完成的，共飞行107h。研制过程共用8台发动机进行了约 5680h台架试验。WJ5发动机曾在国内航线试用，因为在高温、高原环境起飞功率下降，使用受到限制，于1980年停止生产。
与WJ5发动机研制同时，海军于1969年8月提出研制涡桨型发动机作为水轰5(SH-5)飞机动力装置的任务。经论证，决定在WJ5发动机基础上重新设计涡轮部件，改型后的发动机编号为涡桨5甲(WJ5A)，起飞状态的当量功率提高442kW。1978年通过设计定型鉴定试验，次年完成发动机性能试飞，1980年初经航定委批准WJ5A发动机设计定型，装用WJ5A发动机的SH-5飞机于1985年投入使用。研制阶段生产了10台发动机用于台架试验和试飞，台架试验约2050h。
由于WJ5发动机在高温、高原环境条件下起飞功率不足，影响Y-7飞机在高温、高原地区使用。为改善Y-7飞机的性能，在Y-7飞机换***证会上决定研制WJ5AI发动机取代WJ5发动机作为Y-7飞机的动力装置。WJ5AI发动机的主要特点是将WJ5A降低起飞功率使用，同时吸收WJ5发动机在研制、生产和使用过程中所进行的设计改进成果，从而提高发动机工作可靠性、延长工作寿命，而且WJ5AI发动机的温度特性有了明显改善。WJ5AI的改型工作是从1979年底开始，1982年7月通过中国民航总局、空军、海军和航空工业部组织的技术鉴定。
为降低WJ5AI发动机燃油消耗率，改善其经济性，东安发动机制造公司和沈阳航空发动机研究所合作，请美国通用电气公司(GE公司)进行技术咨询，在 WJ5AI基础上重新设计涡轮部件，经改型设计形成WJ5E发动机。1987年5月中国政府批准这一合作工程项目实施，同年8月，与GE公司签订的技术咨询合同经批准正式生效。次年底完成了图纸设计，1990年9月完成样机装配和试验。经测试证明，WJ5E发动机的性能达到了改善经济性和预期目的。随后，两次通过CCAR33部规定的150h持久试验，并完成了CCAR33部规定的型号合格审定验证项目。1993年7月由飞行试验研究院完成了型号合格审定试飞，同年12月经中国民用航空总局批准，WJ5E发动机取得型号合格证。WJ5E发动机是中国首台按照中国
民用航空规章第33部(CCAR33)航空发动机适航标准进行适航符合性审定的涡轮螺旋桨型航空发动机。
WJ5是我国研制生产的第一种涡轮螺旋桨型航空发动机，1978年首先在沈阳民航装在An-24飞机上试用。
WJ5A发动机外廓尺寸、质量与WJ5基本相同，整机可互换安装。涡轮部件是新设计的，第1级导向器叶片和第1级转子叶片为空心气冷，转子叶片采用深根、大圆弧榫齿、带冠、窄弦长、成对装于涡轮盘榫槽内等结构形成，涡轮进口温度提高约100℃，起飞当量功率提高较大。
WJ5B提高发动机转速，增加燃油供油量，起飞功率较WJ5发动机增加约200kW。
WJ5AI原型为WJ5和WJ5A发动机，起飞改用两级转速，最大起飞功率由WJ5A的2317kW 降至2133kW，针对原型机的薄弱环节有较多改进，如压气机后轴颈改进设计，改进Ⅱ级转速控制系统，涡轮盘和火焰筒等热部件改用更好的耐热合金，增加监控装置等。发动机的温度特性有较大改善，在气温不高于38℃(PH=101.32kPa)环境条件下保持起飞功率基本不变。1982年正式投入航线使用，首翻期寿命为2000h。
WJ5E为减少压气机流道损失对压气机进行了改进。在涡轮部件方面，为使流道光滑、各级涡***分配合理、级反力度提高、间隙和泄漏损失减少，重新设计了导向器叶片、车子叶片和流道，改用蜂窝封严材料，取消第1级转子叶片的冷却气流等，采用了GE公司的经验和成熟的结构形式。WJ5E发动机的功率和温度特性与WJ5AI发动机相同，发动机工作可靠性有所提高，起飞状态的耗油率较WJ5AI降低9.4%，涡轮进口温度约降低50℃。首翻期寿命为 3000h。1994年初已交付民航试用。
减速器封闭差动游星式传动机构。第1级是差动游星式，第2级是简单定轴式传动。
功率的30%经第1级传给桨轴，其余70%经第2级传给桨轴。减速比为0.08255。
减速器内带有测扭机构和负拉力传感机构，机匣是镁合金铸件。
进气和附件传动装置由附件机匣内、外锥体之间4个翼形中空支板连成一体，形成发动机进气通道。压气机进口导流叶片和压气机转子前轴承安装座均在附件机匣
上。发动机主安装节在机匣两侧。
燃烧室混合式火焰筒，前端有8个独立的头部，其后端呈环形。燃烧室机匣两侧各装一发动机辅助安装节，有8个单油路燃油喷嘴，两个点火器。压气机后轴承和
涡轮轴承安装在机匣上。
涡轮3级轴流反作用式。3级涡轮盘之间靠8根长螺栓拉紧，用24个衬套传扭。涡轮转子悬臂支承在轴承外侧。
排气装置喷口不可调。外筒与内锥体由3个整流支板连接，组成环形燃气通道，外筒圆周上均匀布有12个测燃气温度的热电偶安装座。
控制系统机械液压式。当飞行条件变化时，燃油调节系统自动调节发动机所需燃油。转速调节系统按偏离原理自动保持发动机转速不变。有最大扭矩限制、最高燃气
工作温度限制和顺桨停车等保护功能。
起飞当量功率(kW)
WJ5 1875
WJ5A 2317
WJ5B 2074
WJ5AI 2133
WJ5E 2133
最大连续(额定)当量功率(kW) WJ5 1545
WJ5A 1901
WJ5B 1648
WJ5AI 1670
WJ5E 1670
起飞耗油率[kg/(kW?h)]
WJ5 0.361
WJ5A 0.350
WJ5B 0.352
WJ5AI 0.353
WJ5E 0.326
功重比(kW/daN)
WJ5B 2.94
空气流量(kg/s)
WJ5 12.6
WJ5A 13.6
WJ5B 14.2
WJ5AI 13.7
WJ5E 13.7
总增压比
WJ5 6.5
WJ5A 7.5
WJ5B 7.5
WJ5AI 7.2
WJ5E 7.2
涡轮进口温度(℃)
WJ5 787
WJ5A 887
WJ5B 817
WJ5AI 867
WJ5E 815
最大直径(mm) 1080
质量(带附件，kg) 720
发动机的性能指标 发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。同时，发动机性能指标的建立还促进了发动机结构的不断改进和创新。因此，发动机构造的变革和多样性是与发动机性能指标的不断完善和提高密切相关的。 一、动力性指标 动力性指标是表征发动机作功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力等作为评价发动机动力性好坏的指标。 1.有效转矩 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，记作Te，单位为N·m 。有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。 2.有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，记作pe 单位为KW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定，也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速度，然后用公式计算出发动机的有效功率pe： 式中：Te—有效转矩，N·m； n—曲轴转速，r/min。 3.发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n 表示，单位为r/min 。发动机转速的高低，关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最大功率，它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机，当其用途不同时，其标定功率值并不相同。有效转矩也随发动机工况而变化。因此，汽车发动机以其所能输出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标。 4.平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，记作pme，单位为MPa 。显然，平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。 二、经济性指标 发动机经济性指标包括有效热效率和有效燃油消耗率等。 1.有效热效率 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作ηe。显然，为获得一定数量的有效功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的经济性越好。 2.有效燃油消耗率 发动机每输出1kW 的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率，记作be，单位为g/（kW·h）。 式中：B—发动机在单位时间内的耗油量，kg/h； Pe—发动机的有效功率，kW。 显然，有效燃油消耗率越低，经济性越好。 三、强化指标
PT6系列发动机是加拿大普惠公司的产品，包括涡桨和涡轴变种，是当前使用最为广泛的输出轴功率的航空发动机之一。在美国军用编号中，PT6的相应型号分别被命名为T74和T101。 与首台在1963年面世的450SHP轴马力的PT6A发动机相比，如今PT6发动机系列的功率增加了四倍，功重比提高了40%，燃油消耗率降低了20%。 据了解，PT6发动机已生产了52000多台，并被应用在130个不同领域，PT6发动机所在机队的飞行时间已累计多达3.9亿小时。在全球航空领域普遍进行的重要任务中都能找到PT6发动机，从救援工作到预定的客运服务，从货运服务到要客接送，从农业应用到军事飞行培训、从消防救火到搜救任务。PT6A发动机高可靠性也加速了20世纪80到90年代的单发涡桨飞机的发展。
PT6A 是涡桨发动机，PT6B 和PT6C 是涡轴发动机。PT6发动机的各变种及参数如下： PT6A http://www.pwc.ca/en/engines/pt6a PT6A 家族包括了一系列自由涡轮涡桨发动机，输出功率500-1940shp （433-1447 kW ） Thermodynamic Power Class* (ESHP***) Mechanical Power Class* (SHP) Propeller Speed (Max. RPM) Height** (Inches) Width** (Inches) Length** (Inches) PT6A 'Small' (A-11 to A-140) 600 to 1075 500 to 900 1,900 to 2,200 21 to 25 21.5 61.5 to 64 PT6A 'Medium' (A-41 to A-62) 1,000 to 1,400 850 to 1,050 1,700 to 2,000 22 19.5 66 to 72 PT6A 'Large' (A-64 to A-68) 1,400 to 1,900 700 to 1,700 1,700 to 2,000 22 19.5 69 to 75.5 The PT6A family is a series of free turbine turboprop engine providing 500 to 1,940shp (433 to 1,447 kW) Small
0 概述 涡轮螺旋桨（简称涡桨）发动机是一种主要依靠螺旋桨产生的拉力或推力驱动飞机的航空动力装置，非常适合中等飞行速度（400～800km/h ）的飞机使用。与航空活塞式发动机相比，涡桨发动机具有功重比大、迎风面积小、振动小等优点，特别是随着飞行高度的增加，其性能更为优越；与涡轮喷气和涡扇发动机相比，它又具有耗油率低、起飞推力大等优点。涡桨发动机的这些特点对于往返于中小型机场甚至简易机场的短、中程运输飞机和通用飞机来说是非常适宜的。自20世纪50年代起，世界各国纷纷发展了以涡桨发动机和涡扇发动机为动力的中型运输机，其后因涡桨发动机高速性能不理想，市场逐渐被涡扇发动机挤占。近年来，由于燃油价格飙升，涡桨飞机的经济性优势更为凸显出来，同时随着螺旋桨设计、制造技术的进步，涡桨飞机在高亚声速 国外涡桨发动机的发展 摘 要:以航空发动机的技术性能为重点，通过对比、分析涡桨发动机的发展历程、发展现状，发展途径和发展计划，预测其未来的技术发展趋势并整理出成功的发展经验，为我国涡桨发动机的发展提供参考。 Abstract: Focusing on the technical performance characteristics of aero-engine,this article analyzes the development status, approach,trend,experience of turbo-propeller engines, and provides reference for the turbo-propeller engine research. 关键词：涡桨发动机；发展现状；发展途径；发展趋势；发展经验 Keywords: turbo-propeller engine ；development status ；development approach ；development trend ； development experience The Development Prospect of Turbo -Propeller Engines 周辉华/中航工业航空动力机械研究所 飞行时的推进效率大大提高，涡桨飞机重新受到军民用户的青睐，其市场开始逐渐复苏，涡桨发动机也被誉为“明天的绿色动力”、“支线飞机的脊梁”。 本文通过对比、分析国外涡桨发动机的发展历程、发展途径，整理出成功的发展经验和未来发展趋势，为我国涡桨发动机的发展及航空发动机产业的腾飞提供参考。 1 国外涡桨发动机发展历程和现状 1.1 国外涡桨发动机发展历程 1942年，英国研制出世界上第一台涡桨发动机“曼巴（Memba ）”，配装在皇家海军“塘鹅”舰载反潜飞机上。1945年由Derwent 涡喷发动机发展成的涡桨发动机，装于皇家空军著名的“流星”战斗机上首飞成功，标志着涡桨发动机进入实用阶段。此后，英国、美国和前苏联也陆续研制 出多种涡桨发动机，如Dart 、T56、AI -20和AI -24等。强劲的动力造就了一大批声名显赫的运输机和轰炸机。例如，美国于1956年服役的涡桨发动机T56/501，配装于C -130运输机、P -3C 侦察机和E -2C 预警机等多型飞机，经过不断改进改型，功率从2580 kW 发展到4414 kW ，用途上从军用转化为民用，且成系列化发展，目前已生产了17000多台，出口到50多个国家和地区。据报道，目前T56发动机仍在不断发展中，可能还会再服役30年；前苏联的NK -12M 的起飞功率达11025kW,是世界上功率最大的涡桨发动机，用于图-95“熊”式轰炸机、安-22军用运输机和图-114民用运输机等。 加拿大普惠公司的PT6A 发动机在民用涡桨发动机领域，无论是生产数量还是产值，都当之无愧扮演了领头羊角色。短短40年间，该发动机已系列化发展出数十个型别，功率范围涵
发动机的性能指标 发动机的性能指标 发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。同时，发动机性能指标的建立还促进了发动机结构的不断改进和创新。因此，发动机构造的变革和多样性是与发动机性能指标的不断完善和提高密切相关的。 一、动力性指标 动力性指标是表征发动机作功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力等作为评价发动机动力性好坏的指标。 1.有效转矩 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，记作Te，单位为N·m。有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。 2.有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，记作pe单位为KW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定，也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速度，然后用公式计算出发动机的有效功率pe： 式中：Te—有效转矩，N·m； n—曲轴转速，r/min。 3.发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n表示，单位为r/min。发动机转速的高低，关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最大功率，它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机，当其用途不同时，其标定功率值并不相同。有效转矩也随发动机工况而变化。因此，汽车发动机以其所能输出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标。 4.平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，记作pme，单位为MPa。显然，平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。 二、经济性指标 发动机经济性指标包括有效热效率和有效燃油消耗率等。
第一款，首先要把震电式战斗机推出来，好像大家都认识他，就不介绍了 第二款，我们要推出美国的，XP55 1940 年6 月22 日，寇蒂斯公司获得了军方合同以提供初始工程数据和带动力的风洞模型，同时也确定了该项目的编号为P-55。到11 月2 日1/4 模型制作完成，当时设计了两种不同的后掠翼，一种是传统型的，另一种是后掠角30 度左右的新型低阻层流翼。风洞试验一直进行到1941 年1 月，测试数据未能令军方满意，但对进一步的改进仍留有兴趣。 第三款，少见点了，意大利也有这样的飞机，39年研发的安布罗西尼SS4战斗机试验机
时速550km 武器30mm*1，20mm*2 起飞重量2.446kg 发动机：Isotta960hp 就制造了3架 第四款德国DO 335也是应该比较熟悉，不多介绍 第五款很奇怪的飞机，想象不到，竟然是荷兰的福克D-23
时速：524km 武器7.9mm*2，13.2mm*2 起飞重量2.950kg 发动机：2 I-SR 540hp 就制造了1架试验机，结果德国就入侵了。。。。。 第六款属于验证机，设想阶段吧，我也不是很清楚有没有真的飞机出来，德国JU EF112 以上六款式比较容易混淆的战斗的， 下面是其他机种 第七款，日本爱知
E11A1“98”式水上侦察机 时速：217km 武器7.7mm*1 起飞重量3297kg 发动机：Type 91 620hp 第七款，德国的DO 26水上远程运输机 时速：324km 武器1 x 20mm 3 x 7,92mm 起飞重量22500kg 发动机：4个880hp x Jumo 205Ea 第九款德国的DO 18水上远程运输机
涡桨5 (WJ5) WJ5涡轮螺旋桨发动机外形 牌号涡桨5 用途民用涡桨发动机 类型涡轮螺旋桨发动机 国家中国 厂商哈尔滨东安发动机制造公司 生产现状WJ5A/AI/E生产 装机对象WJ5 Y-7 WJ5A SH-5 WJ5B Y-7/Y-7H WJ5AI/WJ5E Y-7/Y-7-100/Y-7-200B/Y-7H/Y-7H500 研制情况 涡桨5(WJ5)发动机是支线客机Y-7飞机的动力装置。1966年初在南方航空动力机械公司开始研制，1968年转由哈尔滨东安发动机制造公司继续研制生产，到1974年9月首次完成150h台架试验。1976年6月按照航空产品定型委员会(航定委)批准的试车大纲通过500h发动机设计定型台架试验，次年，WJ5发动机经航定委批准设计定型，并开始小批生产。发动机性能试飞是1975年完成的，共飞行107h。研制过程共用8台发动机进行了约 5680h台架试验。WJ5发动机曾在国内航线试用，因为在高温、高原环境起飞功率下降，使用受到限制，于1980年停止生产。 与WJ5发动机研制同时，海军于1969年8月提出研制涡桨型发动机作为水轰5(SH-5)飞机动力装置的任务。经论证，决定在WJ5发动机基础上重新设计涡轮部件，改型后的发动机编号为涡桨5甲(WJ5A)，起飞状态的当量功率提高442kW。1978年通过设计定型鉴定试验，次年完成发动机性能试飞，1980年初经航定委批准WJ5A发动机设计定型，装用WJ5A发动机的SH-5飞机于1985年投入使用。研制阶段生产了10台发动机用于台架试验和试飞，台架试验约2050h。 由于WJ5发动机在高温、高原环境条件下起飞功率不足，影响Y-7飞机在高温、高原地区使用。为改善Y-7飞机的性能，在Y-7飞机换***证会上决定研制WJ5AI发动机取代WJ5发动机作为Y-7飞机的动力装置。WJ5AI发动机的主要特点是将WJ5A降低起飞功率使用，同时吸收WJ5发动机在研制、生产和使用过程中所进行的设计改进成果，从而提高发动机工作可靠性、延长工作寿命，而且WJ5AI发动机的温度特性有了明显改善。WJ5AI的改型工作是从1979年底开始，1982年7月通过中国民航总局、空军、海军和航空工业部组织的技术鉴定。 为降低WJ5AI发动机燃油消耗率，改善其经济性，东安发动机制造公司和沈阳航空发动机研究所合作，请美国通用电气公司(GE公司)进行技术咨询，在 WJ5AI基础上重新设计涡轮部件，经改型设计形成WJ5E发动机。1987年5月中国政府批准这一合作工程项目实施，同年8月，与GE公司签订的技术咨询合同经批准正式生效。次年底完成了图纸设计，1990年9月完成样机装配和试验。经测试证明，WJ5E发动机的性能达到了改善经济性和预期目的。随后，两次通过CCAR33部规定的150h持久试验，并完成了CCAR33部规定的型号合格审定验证项目。1993年7月由飞行试验研究院完成了型号合格审定试飞，同年12月经中国民用航空总局批准，WJ5E发动机取得型号合格证。WJ5E发动机是中国首台按照中国
D-18A 涡轮风扇发动机外形 牌号D-18A 结构形式双转子 推力范围1765daN 现状研制中 装机对象 研制情况 D-18A 是波兰航空研究所研制的一种全新双转子涡轮风扇发动 机，1992 年4 月16 日首次试车。 K-15 涡喷发动机外形 牌号K-15 结构形式单转子 推力范围1470daN 现状生产 装机对象波兰1-22 串列双座教练机、侦察机和对地攻击机。 研制情况 K-15 是波兰航空研究所研制的单转子涡轮喷气发动机。计划于1988 年中公布，目前正由波兰热舒夫工厂生产。 SO-1/SO-3 牌号SO-1/SO-3 结构形式单转子 推力范围980～1080daN UnRegistered 现状停产 产量SO-1 共生产30 台，SO-3 共生产580 台 装机对象SO-1 TS-11 教练机。 SO-3B TS-11 教练机。 SO-3W22 I-22 教练机、侦察机和对地攻击机。 研制情况 SO-1 单转子涡轮喷气发动机是波兰航空研究所设计的，由波兰 热舒夫工厂生产。保证翻修寿命为200h。SO-3 是由SO-1 改进而来，适用于热天气候工作，对压气机、燃烧室和涡轮作了少量修改，外廓尺寸不变。翻修寿命400h。燃油喷嘴和火焰筒经修改后出口温度场 更均匀。 TWD-10B 涡桨发动机外形 牌号TWD-10B 结构形式自由涡轮式单转子 推力范围754kW 现状生产 装机对象安-28 短距起落轻型运输机。 研制情况 TWD-10B 涡桨发动机是波兰热舒夫工厂按前苏联鄂木斯克/格 鲁申柯夫设计局设计的ТВД-10Б涡桨发动机的许可证制造的。翻修寿命1000h。
螺旋桨飞机的基本分类 螺旋桨飞机按发动机类型不同分为活塞式螺旋桨飞机和涡轮螺旋桨飞机。人力飞机和太阳能飞机通常都用螺旋桨推进，也属于螺旋桨飞机的范围。涡轮螺旋桨发动机的功率重量比，比活塞式发动机大2～3倍，在相同的重量下可提供更大的功率，燃油消耗率在速度较高时比活塞式发动机小，且可使用价格较低的煤油，故在600～800千米/时速度范围内的旅客机、运输机等大多为螺旋桨飞机。 按螺旋桨与发动机相对位置的不同，又分为拉进式螺旋桨飞机和推进式螺旋桨飞机。前者的螺旋桨装在发动机前面，“拉”着发动机前进；后者螺旋桨装在发动机之后，“推”着发动机前进。早期的飞机中曾有不少是推进式的，这种型式的缺点较多，螺旋桨效率不如拉进式高，因拉进式螺旋桨前没有发动机短舱的阻挡。此外在推进式螺旋桨飞机上难于找到发动机和螺旋桨的恰当位置，特别是装在机身上更困难。相反,在拉进式螺旋桨飞机上,发动机无论是装在机身头部或是装在机翼短舱前面都很方便。当装在机翼上时，螺旋桨后面的高速气流还可用来增加机翼升力，改善飞机起飞性能，因此拉进式飞机遂占据了统治地位。在少数大型飞机和水上飞机上，发动机多至8～12台以上，将发动机前后串置在短舱上,形成拉进和推进的混合型式。 螺旋桨飞机的结构特点 螺旋桨飞机的结构比较复杂。为了降低转速和提高螺旋桨效率，绝大多数发动机装有减速器。这类飞机的发动机装有滑油散热器。液冷活塞式发动机还装有冷却液散热器。桨毂和发动机均有流线型外罩，以减小阻力。螺旋桨旋转时产生一个反作用扭矩，大功率发动机的飞机常用较大的垂直尾翼或偏置垂直尾翼产生的力矩来加以平衡，也可以采用反向旋转的同轴螺旋桨来抵消反作用扭矩，如苏联的安22飞机。 现代的螺旋桨飞机多采用桨叶角可调的变距螺旋桨，这种螺旋桨可根据飞行需要调整桨叶角，提高螺旋桨的工作效率。由于螺旋桨在旋转时，桨根和桨尖的圆周速度不同，为了保持桨叶各部分都处于最佳气动力状态，所以把桨根的桨叶角设计成最大，依次递减，桨尖的桨叶角最小工作状态的桨叶是一根悬壁梁受力态势，为了增加桨根的强度，桨根的截面积设计为最大。 一架飞机上桨叶数目根据发动机的功率而定，有2叶、3叶和4叶的，也有5叶、6叶的。装于飞机头部的螺旋桨为拉力式螺旋桨，装于飞机后部的螺旋桨为推力式螺旋桨，还有既装有拉力式螺旋桨又装有推力式螺旋桨的飞机。 螺旋桨飞机的发展演化
国产涡桨发动机的发展方向剖析 【摘要】自中国第一台涡轮螺旋桨发动机——WJ5于1965年试制成功以来，国产涡桨发动机历经风风雨雨快40余年，发动机的研制和生产技术取得了巨大的进步。纵观我国航空器的设计和研发基本都走同样的路线：引进—仿制—吸收—改进—自主研发的过程，航空发动机当然也不例外。至今已经形成了涡桨5、涡桨6、涡桨9等一系列涡轮螺旋桨发动机，在国产运-7、运-8和运-12等运输机上广泛运用，笔者从我国现有的技术水平和飞机生产需求方面分析国产涡桨发动机的发展趋势。 【关键词】涡桨发动机;发展;方向 涡桨-6系列发动机是我国涡轮螺旋桨发动机的典型代表，是中国株洲南方航空动力公司生产，现已经诞生出WJ6、WJ6C、WJ6D、WJ6E等多个型号，在我国某型飞机上装备，其单台功率达到4250当量马力，是我国目前生产的功率最大的涡轮螺旋桨航空发动机。 涡桨-5发动机是我国涡桨发动机的另一代表，由哈尔滨120厂生产，衍生出WJ5、WJ5A、WJ5B、WJ5AI和WJ5E等系列型号，主要装备于我国Y-7型系列飞机和SH-5型飞机上，单台可达2790当量马力。 涡桨-9发动机是株洲南方航空动力公司在原涡轴8A基础上改型而来，用于国产Y12飞机，代替进口的加普惠PT-6A型发动机，输出功率约为500kw。 随着飞机改型研发的不断深入，对发动机提出的要求也不断增加，如：要求提供更多供电输出，提升起飞功率，降低油耗，提高可靠性，提高“三防”性能，满足未来电传集成要求等等，对国产发动机提出了更高要求，促使发动机跟进改型。 我国的Y7系列飞机和SH5型号飞机使用WJ5系列型号发动机，新舟60系列飞机和Y12飞机则是我国的出口型飞机，它们分别采用加普惠公司的PW-127J 发动机和PT6A-27型发动机，是国外涡桨发动机在国产飞机上的应用代表。纵观国外航空发动机发展过程和我国涡桨发动机的现状，飞机发展的需要，很容易发现国产发动机的特点，看出国产涡桨发动机的发展必然趋势。 1.涡桨型航空发动机必然长期存在 众所周知，涡轮螺旋桨发动机在低速下效率高于涡扇发动机和喷气式发动机，在中低速飞机中有广泛的需求，如在巡逻、灭火等方面有广泛运用。 其次，涡桨发动机安全性高，对飞行场地要求相对较低，成本低。在小型客机，私人飞机、公务机、农业飞机和多用途飞机上有广泛运用。
涡桨发动机控制技术演变及趋势 摘要：涡桨发动机是以螺旋桨旋转时所产生的力量来作为飞机前进的动力。且 由于螺旋桨技术的不断进步，螺旋桨飞机在高亚声速飞行时的推进效率也大大提高，噪声水平已大幅度下降，其乘坐舒适性基本与涡扇发动机相当。发动机在最 高可达700km/h的亚声速飞行速度范围内的经济性远远超过相应推力等级的涡喷 和涡扇发动机，因而是亚声速飞机尤其是运输机的主要动力装置。 关键词：涡桨发动机；控制；发展 1 国际现有螺旋桨产品的梳理分析 1.1 功率等级 为了确定螺旋桨的功率等级，本文将配装发动机功率为1500kW以下的螺旋 桨称为小功率螺旋桨，功率为1500kW以上的螺旋桨称为大功率螺旋桨。美国哈 策尔（HARTZELL）、欧洲MT所产品主要为小功率螺旋桨，主要装机对象为PT6A 系列和TPE331系列发动机。作为世界最重要的大功率螺旋桨供应商之一，英国 道蒂的螺旋桨产品应用于PW150系列发动机，配装发动机的功率等级达到 3700kW以上。俄罗斯Aerosila的产品功率覆盖范围较广，美法合资FigeacRatier 所列出的产品主要为大功率螺旋桨，被应用于C130和P–3C等知名机型。 1.2 桨叶材料 目前，螺旋桨桨叶主要包括实心叶片或复合材料空心叶片两种类型。从美国 哈策尔（HARTZELL）和欧洲MT的产品可以看出，800～1626kW功率的螺旋桨采 用实心叶片。而英国道蒂3000kW级的螺旋桨采用复合材料制成的叶片。 1.3 螺旋桨转速及直径 小功率等级的螺旋桨具有转速高和直径小的特点，800kW～1500kW功率的螺旋桨设计转速范围为1552～2200rpm，直径为2.25～3.6m。大功率等级螺旋桨的 设计转速在1300以下，直径在3.6m以上。 1.4 变距方式 从美国哈策尔（HARTZELL）和欧洲MT的产品可以看出，800～1626kW功率 的螺旋桨采用“弹簧+单油路”的变距方式。而英国道蒂3000kW级的螺旋桨采用双 油路变距方式。 1.5 安装形式 螺旋桨的安装形式主要包括共轴和偏置两种，主要取决于发动机的减速器功 率输出形式，见图1和图2。减速器功率同轴式输出的发动机，具有径向尺寸小 和轴向尺寸长的特点；减速器功率偏置式输出的发动机，结构紧凑，轴向尺寸短，但是迎风面积较大。 图1 共轴式安装图2 偏置式安装 2 结构形式演变 如表1所示，许多20世纪80年代以前研制的涡桨发动机的控制系统采用了 机械液压式结构，如苏联伊伏琴科设计局40年代末期研制的AI-20单转子涡桨发 动机、普惠加拿大公司50年代研制的PT6A单转子涡桨发动机、美国艾利逊公司（1994年被罗罗公司收购）在20世纪40年代末期研制的T56单转子涡桨发动机等；自20世纪80年代中期以来，涡桨发动机基本采用数字电子控制系统实现对 发动机和螺旋桨的控制（详见表1）。 表1世界典型涡桨发动机控制系统结构形式
涡轮螺旋桨发动机 涡桨发动机是用燃气轮机驱动螺旋桨，同时还利用了喷气作推力。可分为直接传动式和自由涡轮式两种类型。涡轮需要通过减速器带动螺旋桨，减速器的作用是将高转速低扭矩变为低转速高扭矩并送到螺旋桨，减速比一般为5-15.推力由两部分组成，一部分螺旋桨产生，一部分发动机是喷气推进力。85%-95%燃气能量在涡轮中转换成机械能带动螺旋桨。 涡轮喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。其原理简单的来说，空气进入进气道，在压气机的作用下增大压力，然后在燃烧室与燃料充分燃烧，带动涡轮旋转，产生高温高压燃气，然后在尾喷管中继续膨胀，从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多，使发动机获得了反作用的推力。 涡轮风扇发动机是在涡轮喷气发动机基础上改进而来，因为涡轮喷气发动机在低速状态下油耗大，航程低。其原理是在进气道之后，压气机之前加了一排或者几排风扇，然后在压气机外围有一个管壁，直接通向加力燃烧室，称为外涵道；压气机至加力燃烧室这一段称为内涵道。空气进入进气道后，经过风扇，一部分空气进入外涵道直接进入加力燃烧室，另一部分空气则和涡喷发动机一样经过压力机加压，燃烧室燃烧，涡轮转动之后进入加力燃烧室，这样的好处就是低速时一部分空气未经燃烧直接与燃烧后的燃气混合排出，相比涡喷更加省油;高速加力时一部分未经燃烧的空气又可以在加力燃烧室与喷
出的油料充分的燃烧，相比涡喷更可以获得更大的推力。 涡扇发动机的内外涵道空气流量之比称为涵道比，涵道比的高低对发动机性能影响很大。涵道比大，其低速性能好，省油，但高速性能差。反之则相反。 涡轮螺旋桨发动机可以理解成一个超大涵道比的涡轮风扇发动机，其外部的风扇就相当于涡扇发动机的外涵道。由于涵道比超大，尾喷口产生的推力只有总推力的一点点，而且相对于涡扇发动机更加省油，在低速状态下拥有更好的性能，但由于螺旋桨的制约，速度只能维持在900KM以下。涡桨发动机由于具有省油，低速性能好的特点，被广泛应用于巡逻，灭火，反潜，运输，及民用领域。
161 161 第11章 发动机特性 11.1基本概念 全面了解发动机在所有工况下的性能指标的变化，对合理使用、检查与维修发动机，都有很强的适用价值。 11.1.1 发动机特性与特性曲线 1．发动机特性 发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的关系称为发动机特性。发动机性能指标主要有功率、转 矩、燃料消耗率、排气温度、排气烟度等； 调整情况主要指柴油机的供油提前角、汽油 机的点火提前角、发动机燃料等可调因素对 发动机性能的影响；运转情况一般指发动机 转速和负荷等。 2．特性曲线 为了直观显示发动机的特 性，常以曲线形式表示，称为发动机特性曲 线。图11-1为Audi （奥迪） 2.4L 四缸5 气门汽油机的外特性曲线。 3.发动机特性分类 发动机特性分调节特性和性能特性两大 类。 （1）调节特性 指发动机的性能指标随 调节情况而变化的关系。如柴油机的供油提 前角调节特性、汽油机的点火提前角调节特 性、汽油机的燃料调节特性等。 （2）性能特性 指内燃机的性能指标随 运行工况而变化的关系。如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性、螺旋桨特性等。 图11-1 发动机特性曲线 （Audi 2.4L5气门V6汽油机外特性）
162 162 11.1.2 发动机特性的制取 发动机特性需在专门的试 验台（俗称发动机台架）上进 行，图11-2显示了带水力测功 器的试验台的基本组成。它可 以模拟发动机的实际工况，使 其在要求的转速和负荷下工 作，并可以同步测量发动机在 各种工况下的功率、燃料消耗、 废气排放、气缸压力等性能参 数。 发动机特性试验，国家已 有标准，需按有关标准，在规 定的条件下进行。 11.2 发动机调节特性 发动机调节特性对发动机的正确调整、使用与维修关系 密切，值得重视。 11.2.1 柴油机供油提前角 调节特性 它是指在发动机转速一定和油量控制机构（如喷油泵的供油拉杆）位置一定条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随供 油提前角变化而变化的关系。 图11-3为柴油机供油提前角调节特性曲 线。由曲线可见，随着供油提前角θ的改变， 发动机的功率与燃料消耗率也随着变化。对应 于最大功率和最小燃料消耗率的供油提前角即 为最佳供油提前角。发动机使用维修时，应注 意按照使用说明书要求，检查调整发动机静态 最佳供油提前角。 最佳供油提前角是随着发动机的转速变化 而变化的，它一般由供油提前角自动调节装置 来控制。对于电控柴油机，则由ECU 根据发动 机工况精确控制。 11.2.2 汽油机点火提前角调节特性 它是指在发动机转速和节气门开度一定条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随点火提前角变化而变化的关系。 图11-2 发动机试验台 1-发动机 2-数显水温表 3-数显油压表 4-数显排温表 5-油门执行器 6-转速表 7- 负荷表 8-水门执行器 9-水温传感器 10-油压传感器 11-排温传感器 12-气 缸压力传感器 13-油压传感器 14-针阀升程仪 15-电 荷放大器 16-电荷放大器 17-霍尔针阀传感器 18-示波器 19-水力测功器 20-转角信号发生器 21-电荷放大器 22-Ａ/Ｄ转换板 23-微机 24-打印机 25-显示器 图11-3 柴油机供油提前角调
飞机螺旋桨 转自：7777-1-8航空航天技术科普知识讲座之三齐寿祥：高级工程师北京航空航天学会科普与教育委员会副主任，中国科学院科普宣教团成员。科普作家。 飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转，从而产生拉力，牵拉飞机向前飞行。这是人们的常识。可是，有人认为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排，用气流的反作用力拉动飞机向前飞行的，这种认识是不对的。 那么，飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢如果大家仔细观察，会看到飞机的螺旋桨结构很特殊，如图1所示，单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片，桨叶的扭角（桨叶角）相当于飞机机翼的迎角，但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。
图1 双桨叶螺旋桨 桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似，前桨面相当于机翼的上翼面，曲率较大，后桨面则相当于下翼面，曲率近乎平直，每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致，所以，飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。 图2 螺旋桨的工作示意图
桨叶在高速旋转时，同时产生两个力，一个是牵拉桨叶向前的空气动力，一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。 图3 桨叶剖面图 从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的，由于前桨面与后桨面的曲率不一样，在桨叶旋转时，气流对曲率大的前桨面压力小，而对曲线近于平直的后桨面压力大，因此形成了前后桨面的压力差，从而产生一个向前拉桨叶的空气动力，这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。 另一个牵拉飞机的力，是由桨叶扭角向后推空气时产生的反作用力而得来的。桨叶与发动机轴呈直角安装，并有扭角，在桨叶旋转时靠桨叶扭角把前方的空气吸入，并给吸入的空气加一个向后推的力。与此同时，气流也给桨叶一个反作用力，这个反作用力也是牵拉飞机向前飞行的动力。
涡喷、涡扇、涡桨发动机的区别涡扇比涡喷省油，这是很多人都知道的。但是为什么省油，这里的道理就不一定清楚了。一般来说，涡扇的排气温度低，排气速度也低，为什么这就能够省油呢？ 从热力学第二定律的角度来说，在做功同样的情况下用能量最低的方式实现，其效率是最高的。但是涡扇的效率也可以用更加直观的能量守恒来讲。 涡喷是纯喷气发动机，进气通过核心发动机膨胀做功，然后从尾后喷出，产生全部推力。
涡扇是在涡喷前端加一级（或多级）风扇，风扇驱动气流大部分从函道绕过核心发动机（也称外函道），也就是图中的secondary air stream ；然后和通过核心发动机喷出的气流混合，也就是图中的primary air stream（也称内函道），两者共同产生推力。 涡桨相当于把涡扇的围壳去掉，核心发动机只产生极少推力，主要推力由螺旋桨产生。 喷气发动机的基本工作原理是燃气燃烧产生热，空气受热膨胀，高压空气向后喷射而出，形成推力。这是纯喷气发动机的情况。要是涡扇，一部分喷气的动能转化为机械能，驱动风扇产生额外的推力。要是涡桨，基本上绝大部分喷气的动能都转化为机械能，驱动螺旋桨产生推力了。 从能量守恒来说，燃气燃烧产生的热能与喷气所携带的动能和热能加上机械损耗的能量相等，也就是： 燃烧产生热能=喷气的动能+喷气的热能+机械损耗的能量 另一个关系式是发动机的推力。根据动量和冲量等价的公式， Ft=mV或者说，F=Vm/t
其中F是推力，V是喷气速度，m/t就是质量流量。换句话说，推力不单是由喷气速度产生的，而是喷气速度和喷气流量的乘积。只有两者都提高了，或者是一项提高的速度快于另一项降低的速度，才能增加推力。 另一方面， 单位时间里燃烧产生的热能=单位时间里喷气的动能+单位时间里喷气的热能+单位时间里的机械损耗的能量 假定单位时间里燃烧产生的热能不变，这是对给定耗油量的一个合理的假设，并假定忽略喷气所带的热能和机械损耗，那得出： 单位时间里喷气的动能=常数 也就是说， 1/2*m*V*V/t=常数或者说，1/2*F*V=常数 换句话说，在耗油量不变的情况下喷气速度增加将导致推力的降低。 再来看喷气温度。喷气所带的热能和温度有关，温度增加，热能增加。如果假定固定的热容和空气流量，那热能的增加和温度是呈现性关系的。是假热容量随温度会有所变化，空气流量也要随涡喷、涡扇改变，再次就不用考虑这些问题了。 由于， 单位时间里燃烧产生的热能=单位时间里喷气的动能+单位时间里喷气热能+单位时间里机械损耗的能量 喷气热能增加必然导致喷气动能的减少，所以喷气温度提高对增加推力不利。 涡扇将一部分喷气的动能转化为机械能，驱动风扇产生额外的推力。风扇的“鼓风”不通过核心发动机，而是从核心发动机外的同心环道里导向后方，
火箭发动机的基本性能参数 （1）推力 火箭发动机的推力就是作用在发动机内外表面的各种力的合力。图3-2所示为发动机的推力室，它由燃烧室和和喷管两部分组成。作用在推力室上的力有推进剂在燃烧室内燃烧产生的燃气压力p e ,外界的大气压力p 0，以及高温燃气进过喷管以很高的速 度向后喷出所产生的反作用力。由于喷管开口，作用在推力室内外壁的压力不平衡，产生向前的一部分推力，加上喷气流所产生的反作用力，发动机推力的合力为 e e e A p p mu F )(0-+= （3.1） 式中，F 为发动机推力（N ）；m 为喷气的质量流率，即单位时间的质量流量(kg/s);e u 为喷管出口的喷气速度（m/s ）； p e 为推力室内燃气的压力（Pa ）；p 0为外界大气的压力（Pa ）;e A 为喷管出口的截面积（m 2） 从公式（3.1）可知，火箭发动机的推力由两部分组成。第一部分是由动量定理导出的mu e 项，它是推力的主要部分，占总推力的90%以上。成为动推力。它的大小取决于喷气的质量流率和喷气速度，前者实际上等于单位时间推进剂的消耗量。为了获得更高的喷气速度，要求采用高能的推进剂，并使推进剂的化学能尽可能多地转换为燃气的动能。 第二部分是由于喷管出口处燃气压力和大气压力不同所产生的A(p 0p e -)项，与喷管出口面积及外界大气的压力有关，称为静推力。显然，静推力随外界大气压力的减小而增大。这是3.2.1节讲过的 火箭发动机的主要特点之一。为方便起见，定义p e =e p o 时发动机的工作状态为设计状态。在设计状态下静推力等于零，总推力等于动推力，称之为特征推力或额定推力。用F e 表示，则: F e =mu e (3.2) 一般情况下，发动机的额定推力是不变的。发动机在接近真空的条件下工作时，
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910229403.6 (22)申请日 2019.03.25 (71)申请人 上海工程技术大学 地址 201620 上海市松江区龙腾路333号 (72)发明人 徐梦瑶 赵鸣 安洋 李洋 李陆君 宋大成 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代理人 林君如 (51)Int.Cl. B64D 15/06(2006.01) B64D 15/20(2006.01) B64D 15/22(2006.01) (54)发明名称 一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰 装置及方法 (57)摘要 本发明涉及一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼 的防冰除冰装置及方法，该装置包括系统关闭回 路、TKS储液罐加热回路、防冰除冰传热回路热 管、分布回路热管和TKS除冰机构，所述系统关闭 回路、TKS储液罐加热回路和传热回路共用一套 传热蒸发器(1)，防冰状态下，TKS储液罐加热回 路、防冰除冰传热回路热管和分布回路热管作 用；除冰状态下，TKS除冰机构工作。与现有技术 相比，本发明大大提高了TKS系统除冰效率，减少 机翼、尾翼结冰现象，保证飞机飞行稳定性，系统 安全可靠；且利用排气管余热作为热源，提高了 单发涡轮螺旋桨飞机能源的综合利用率。权利要求书2页 说明书9页 附图5页CN 109878740 A 2019.06.14 C N 109878740 A
权 利 要 求 书1/2页CN 109878740 A 1.一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，包括： TKS除冰机构：包括TKS储液罐(4)、连接TKS储液罐(4)的渗透面板(6)，以及驱动TKS液渗透的压力泵(5)； TKS储液罐加热回路：包括沿工质流动方向首尾依次连接的传热蒸发器(1)、设置在TKS 储液罐(4)外表面的TKS冷凝器，以及三号阀门(16)； 防冰除冰传热回路热管：包括多条防冰传热回路和多条除冰传热回路，所述防冰传热回路包括沿工质流动方向首尾依次连接的传热蒸发器(1)、防冰冷凝器(20)和二号阀门(15)，所述除冰传热回路包括沿工质流动方向首尾依次连接的传热蒸发器(1)、除冰冷凝器(21)和控制阀门，所述防冰冷凝器(20)和除冰冷凝器(21)与机翼进行热交换； 所述TKS储液罐加热回路和防冰除冰传热回路热管共用一套传热蒸发器(1)。 2.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述防冰冷凝器(20)和除冰冷凝器(21)通过分布回路热管将热量传递到待防冰除冰的机翼(22)和尾翼上，所述分布回路热管包括沿工质流动方向依次首尾连接的分布冷凝器(3)和分布蒸发器(13)，所述分布冷凝器(3)布置于待防冰除冰的机翼(22)和尾翼上，所述分布蒸发器(13)与除冰冷凝器(21)和防冰冷凝器(20)进行热交换。 3.根据权利要求2所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述传热蒸发器(1)和分布蒸发器(13)均安装有双补偿室(19)。 4.根据权利要求2所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述分布蒸发器(13)和除冰冷凝器(21)通过管中管结构相连接，所述除冰冷凝器(21)螺旋环绕于一根空心管内，所述分布蒸发器(13)直接插入空心管中以进行热交换； 所述分布蒸发器(13)和防冰冷凝器(20)通过管中管结构相连接，所述防冰冷凝器(20)螺旋环绕于一根空心管内，所述分布蒸发器(13)直接插入空心管中以进行热交换。 5.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述渗透面板(6)自外向内依次为外板(10)、多孔膜(11)和内板(12)，所述外板(10)上安装有用于检测结冰情况的结冰探测器(8)，所述外板(10)与TKS储液罐(4)相连接。 6.根据权利要求5所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述外板(10)上分布有致密的微孔，所述外板(10)和内板(12)之间留有存储TKS液的空间。 7.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述TKS储液罐(4)内还设置有测量TKS液温度的TKS温度传感器。 8.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述传热蒸发器(1)内串联放置有三个毛细芯。 9.根据权利要求1所述的一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，所述传热蒸发器(1)首尾依次连接一号阀门形成系统关闭回路。 10.一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰方法，采用权利要求1-9所述任意一种涡轮螺旋桨飞机机翼、尾翼的防冰除冰装置，其特征在于，包括以下步骤： (A)飞机启动，关闭所有阀门，关闭压力泵(5)； (B)检测大气温度： 若大气温度高于5℃，接通回路热管系统中的系统关闭回路，压力泵(5)不工作，飞机处 2
提到涡桨与涡轴发动机，不得不先提到“燃气轮机”。燃气轮机，是“燃气涡轮轮机”的同义词。 某重型燃气轮机压气机 凡是有“涡”字的，就是“涡轮盘”（英文，turbine）的简称。一大半就是燃气的。哦还有另一样半啊？那就是“蒸汽轮机”(“蒸汽涡轮机”)。 “蒸汽轮机”和“燃气轮机”原理相同的地方就是都是高温气体推动涡轮盘运转，把热能转化为机械能。 “蒸汽轮机”的蒸汽，就是锅炉烧水产生的，由于要用蒸汽锅炉烧水重量大，所以只能用在火车，船舶，发电厂，在此就不多说了。 言归正传，回到“燃气轮机”，就是直接烧氧气和燃油的混合气体，用在飞机，船舶，发电厂，车辆。
使用蒸汽轮机的火车头 还有依据中国的相关行业习惯，“轮机”这个词，用在船舶和发电设备的那种巨型的“涡轮盘”（英文，turbine）。 而用在飞机上的“燃气轮机”，一般叫“燃气涡轮”(gas turbine)，包括:涡喷（turbojet），涡扇（turbofan），涡桨(turboprop)，涡轴（turboshaft）,桨扇发动机（Propfan），也自然是“燃气涡轮”的成员。 不多见的桨扇发动机
涡喷和涡扇发动机工作原理类似，主要区别是涡扇发动机是在涡喷发动机的压气机前再增加低压压气机，又称风扇，风扇由低压涡轮提供动力。 涡扇发动机工作原理图 下面我们主要谈涡桨和涡轴发动机。 航空涡轴发动机是一种以空气为作功工质的燃气涡轮发动机。它主要是靠输出功率带动负载工作的燃气涡轮发动机，能将动力涡轮有效功率的绝大部分(95%以上)通过输出轴带动负载。涡桨发动机是用燃气涡轮带动螺旋桨的燃气涡轮发动机。涡轴发动机有进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气装置等五大机件。