《世界典型涡轮螺旋桨航空发动机参数》

国外涡桨发动机控制技术的发展陈怀荣;王曦【摘要】Development situation of turboprop engine in western countries was overviewed, and several key technologies related with the control system of turboprop engine were analyzed, including working parameters, features, performance, propeller model, design method of control system, fault diagnosis technology of different types of turboprop engines and so on. The adaptive fuel control logic and implementation method of the hydro-mechanical control system of Garret early YT76 single spool turboprop engine were mainly analyzed. In addition, the development process of Pratt&Whitney Canada three-spool turboprop engine from the first generation of supervisory digital electronic control with mechanical back up system of PW120 engine to the dual channel full authority digital eletronic control system of PW150 engine was selective analyzed. These efforts are intended to provide a clear idea for the technological development of domestic turboprop engine control system.%概述了国外涡桨发动机的发展状况，分析了涡桨发动机控制系统相关的若干关键技术，包括不同类别涡桨发动机的工作参数、特点、性能、螺旋桨模型、控制系统设计方法、故障诊断技术等。

涡轮风扇发动机的性能及使用学生：史瑞吉力指导教师：付尧明摘要涡轮风扇发动机在性能上具有独特的优越性，使其得到了迅速的发展和广泛的应用。

尤其是在民用航空业中，干线客机以及多数支线客机中均已使用。

本文通过质量附加原理的推导，简要分析了涡轮风扇发动机的性能及工作其特点，通过涡轮风扇发动与涡轮喷气式发动机性能的比较，进一步阐述了涡轮风扇发动机优越的性能特点，并简单分析了在安全使用中的特点和注意事项。

关键词：涡扇发动机；性能；使用特点；质量附加原理；分析。

Performance and Use of the Turbofan Engine Student : Shi Ruijie Teacher : Fu YaomingAbstract : Turbofan engine’s unique superiority at performance make it get fast development and extensive application. Especially in civil aviation industry, it has been used in arterial passenger plane and most branch line passenger plane . This paper briefly analyses performance and characteristics of operation of turbofan engine by Added Quality theory, compares with performance of turbine jet engine and turbofan ,.lastly analyses the characteristic and precautions in using safety.Keyword:Turbofan engine ; Performance ; Characteristics of operation ;Added Quality Theory ; Analyses.前言涡轮风扇发动机自六十年代初期问世以来，由于其耗油率低，噪音小的优越性，使喷气民航机变得更加经济和舒适，大大促进了民航运输业的发展。

CT7 系列 [民用涡桨发动机] CT7CT7涡轮螺旋桨发动机外形牌号CT7用途民用涡桨发动机类型涡轮螺旋桨发动机国家美国厂商通用电气公司航空发动机集团生产现状生产装机对象CT7-5A2 Saab 340A。

CT7-7A CN-235。

CT7-9 Do.328和Saab 340B。

CT7-9C CN-235-100、CN-235M和CN-235QC。

CT7-9D L-610G。

研制情况70年代中期，西方发生能源危机，西方发动机制造商纷纷研制30～50座支线飞机用的涡轮螺旋桨发动机。

通用电气公司对市场进行了深入调查分析，认为在T700涡轮轴发动机基础上，可通过最少改动、以最短的周期研制出80年代中后期30～50座支线飞机用的涡轮螺旋桨发动机。

于是该公司在1979年7月，以T700为基础开始研制CT7。

1982年3月CT7首次台架试验，1982年9月装“湾流”G1进行首次试飞，同年交付生产型发动机，1983年9月取得型号与生产合格证，1984年1月在SF-340上投入使用。

CT7采用轴流加离心组合式压气机结构，这在同一功率级发动机中是独一无二的(与之竞争的发动机都采用串列式离心压气机)。

压气机出口面积小。

每轴流级都采用叶盘结构，大大减少了零部件数。

离心压气机叶轮叶尖向后掠，这大大改善了气动性能与效率。

燃烧室是直流环形结构，火焰筒表面积小，为气动设计提供了良好的条件。

燃烧室环形内壁为整体结构，燃烧稳定性好，容热强度高，结构紧凑，迎风面积小。

从结构与加工工艺看，CT7的燃烧室是复杂的，成本高，但它使发动机必要的分解与拆卸次数减少，性能提高，寿命延长，冒烟少，外场维修要求少，因而节省了寿命期费用，所以整体来看这种结构是合理的。

CT7的核心机与T700的相同，但从涡轴型改为涡桨型，结构上的改进主要有：T700采用了分离效率达85%～95%的粒子分离器，而CT7采用了简化的粒子分离器，这使CT7的功率提高2.5%；增设了在低功率时照常给座舱提供高压空气的放气口；起动与排气系统也做了改进。

“子爵”：涡轮螺旋桨客机的领头羊作者：杭迅来源：《大飞机》2016年第05期第二次世界大战结束后，在民用航空客机喷气时代即将来临之际，英国维克斯公司从1945年开始研制以涡轮螺旋桨发动机作为动力的“子爵”客机，使英国航空业再次走在了世界前列。

技术性能多次改进英国维克斯公司生产的“子爵”号，是世界上第一款以涡轮螺旋桨发动机作为动力的民航客机。

1943年2月英国政府成立了以飞机生产大臣布拉巴宗为首的航空委员会。

该委员会成立的主要任务之一就是考虑战后民用客机的发展方向。

通过调查研究提出研发几种型号客机的计划，其中包括“彗星”和“子爵”等。

德·哈维兰公司成功中标了世界首架喷气客机“彗星”。

维克斯公司则获得了涡轮螺旋桨客机“子爵”的研发任务。

“子爵”的最初设计来源于布拉巴宗委员会的一份报告，报告提出这种中程涡轮螺旋桨客机，为增压客舱，载客24人（后改为32人），航速每小时320千米，航程2820千米。

1946年3月，维克斯公司获得了两架涡轮螺旋桨原型机的订单。

由该公司首席设计师雷克斯·皮尔逊主持设计。

该机安装4台英国罗罗公司达特涡轮螺旋桨发动机。

罗罗公司的航空发动机在全世界享有盛誉。

罗罗公司在达特涡轮螺旋桨发动机的研制上采用了在“灰背隼”、“狮鹫”、德文特和尼恩等发动机离心式压气机的成熟技术，但研制过程也并非一帆风顺。

1947年10月，首台达特发动机被装在一架“兰开斯特”轰炸机上进行验证试飞，结果发现发动机超重，导致飞机动力不足。

罗罗公司重新进行了设计，把高速齿轮改为斜齿轮，既提高了承受压力，又减轻了重量，最终使发动机由1100磅减至800磅，提高了功率。

1948年7月16日，“子爵”原型机在维克斯首席试飞员马特·萨默斯驾驶下首飞成功。

英国欧洲航空公司在进行验证试飞时得出的结论是：飞机设计客座少，且速度慢，致使运营成本太高。

结果，该公司转而向空速公司订购了20架活塞发动机的“大使”型飞机。

航空涡轮螺旋桨发动机发展现状与展望发表时间：2019-12-06T14:29:50.893Z 来源：《基层建设》2019年第25期作者：聂通[导读] 摘要：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，具有耗油率低、单位功率大、起飞推力大、推进效率高、对飞机场要求低、使用成本低等优点，在军用中小型运输机、支线客机和通用飞机等领域有着广泛的应用前景。

航空工业陕西飞机工业（集团）有限公司试飞厂陕西汉中 723000摘要：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，具有耗油率低、单位功率大、起飞推力大、推进效率高、对飞机场要求低、使用成本低等优点，在军用中小型运输机、支线客机和通用飞机等领域有着广泛的应用前景。

随着螺旋桨设计、制造技术的进步，涡桨飞机在高亚声速飞行时的耗油率进一步降低，推进效率大大提高，涡桨发动机因此被誉为“明天的绿色动力”。

本文主要介绍了涡桨发动机产品和技术概念，并分析涡桨发动机特点、优势和市场需求情况，以及在与传统大涵道比涡扇发动机、齿轮传动风扇发动机等对比的基础上，对涡桨发动机的未来发展进行了预测。

关键词：涡桨发动机；发展现状；市场需求；发展趋势1 基本概念和特点1.1 基本概念涡桨动力飞机的推进原理与传统的活塞动力飞机大致相同，都是以螺旋桨旋转时所产生的力作为飞机前进的推进力，但是涡桨发动机驱动螺旋桨的动力来自燃气涡轮发动机，并且其螺旋桨通常以恒定的速率运转，而活塞发动机的螺旋桨转速是变化的。

但是，由于螺旋桨特性的限制，装涡桨发动机的飞机飞行速度一般不超过900km/h。

涡桨发动机的工作原理与传统的涡扇发动机相近，涡桨发动机驱动螺旋桨后的空气流相当于涡扇发动机的外涵道，由于螺旋桨的直径比普通涡扇发动机的大很多，空气流量也远大于内涵道，因此涡桨发动机实际上相当于超大涵道比的涡扇发动机[1]。

但涡桨发动机和涡扇发动机在产生动力方面却有很大不同，涡桨发动机输出驱动螺旋桨的轴功率，尾喷管喷出的燃气产生的推力只占总推力的5%左右，为驱动大功率的螺旋桨，涡轮级数也比涡扇发动机要多。

贞眉贝脚可一键删除I仅拱参考常用螺旋桨的参数（转）同一转速在不同速度时效率不同，或者说不同的速度各有其效率最高的转速螺旋桨的螺距决定了它的几何攻角，而桨叶的实际攻角还和前进速度有关，使桨叶在最有利的攻角下工作就能得到最高的效率。

可见决定螺旋桨效率的并不是转速而是转速与前进速度之间的比例关系，即状态特性（相对进距）。

螺旋桨的相对螺距h=H/D（ H为实际螺距，D为直径），状态特性（相对进距）入=V/nD （V为飞行速度，n为转速），对一般螺旋桨当h-入=0.2时可以得到最大效率。

各种螺旋桨的最高效率OS引擎螺旋槳選用表也適用一般廠牌引擎級數新引擎適用10LA7x4 6.5 〜7x3〜& 8x4 15LA8x47x5 〜6、8x4 〜525LA9x59x5 〜640LA11x510x6〜7、10.5x6、11x5〜646LA11x611x6 〜7%w fetK fr6〜卜X CXIL 9X CXI L,0L〜9X=正6〜卜 XCXI L,0L〜8X=卜〜9X CXI L 00〜9X=/9X9OL卜〜9X= ,9X9.0L ,9X0L9X=9XOL06〜卜X6/gxgoL,9XOLgxg.6,9X69X0L;xg.6,9〜哄69〜寸xg寸X6 ,9〜寸xg,9〜哄卜<s og l9 〜g x CXI L <〜9X =於——S&19寸9〜发二发二S&10寸gxOL,9X69X6s &l gCXI9〜寸xg寸xg8〜9XWL06〜卜XCXI L9X CXI L61FX12x6〜8、13x6〜712x9〜11 91FX RING15x 8、16x6 〜8、17x6、14x7(3blade)13x11〜13、14x10〜11 108FSR RING(RN)(BX-1) 14x6〜& 15x6〜8、16x6、18x6 140RX / 140RX-FIAerobatic15x14 〜16、16x13 〜1515x14160FX RING 17x10 〜13、18x10 〜1215x12〜14、16x10〜14、16.5x10 〜13160FX-FI 16x12 〜13、17x10 〜11、18x10 〜12 16x14、16.5x12 〜13、17x12〜13FS-26S9x6 〜79x6〜7、10x6、10.5x6、8x6(3blade)FS-30S9x6 〜710x4 〜6FS-40S10x7〜7.5、11x6、9x7(3blade)10x7、10.5x6、11x7、12x5〜6、10x7(3blade)FS-52S 10x9 〜10、10.5x8 〜9、11x7 〜811x7 〜8、12x6、12.5x6FS-70S II11x9 〜10、12x7 〜8、12.5x613.5x8、14x7、11x7(3blade)FS-91S II/FS-91S II-P11x11 〜12、12x10 〜12、13x913.5x8、14x7、15x6、16x6、12x8(3blade)FS-91S II-FI12x10 〜12、13x9、14x715x6、16x6FS-120S-E13x11 〜12、14x10 〜1115x9、16x6〜7、18x5 〜6、14x7(3blade)、15x8(3blade)FS-120S III13x11 〜13、14x10 〜1115x8、16x6〜7、18x5 〜6、14x7(3blade)、15x8(3blade)FT-160 (Gemi ni-160)16x6 〜8、18x6 〜8、20x6FT-300 (Super Gemi ni-300)18x10 〜14、20x8 〜11、22x8FF-320 (Pegasus) 18x10 〜14、20x8 〜10、22x8FR5-300 (Sirius) 18x10 〜14、20x8 〜10、22x8ROTARY ENGINE 49PI8x6、9x5 〜6、9.5x5、10x5BGX-1 RING(RN)18x10〜12、20x8〜1018x10〜12、20x8〜10。

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980～1080daNUnRegistered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。

UnRegisteredPZL-10W涡轮轴发动机结构牌号PZL-10W结构形式自由涡轮式单转子功率范围662kW现状生产装机对象波兰希维德尼克厂“鹰”直升机。

研制情况PZL-10W 是波兰热舒夫工厂研制的自由涡轮式单转子涡轮轴发动机，它是由TWD-10B 涡轮螺旋桨发动机发展而来的，具有相同的燃气发生器。