在工作和构造上,涡轮轴发动机同涡轮螺桨发动机根相近。它(tā)们都是由涡轮风扇发动机的(de)原(yuán)理演变而来(lái),只(zhī)不过后者将风扇(shàn)变成了螺旋桨,而前者将风扇变成了直升(shēng)机的旋翼(yì)。除此之外,涡轮轴发动机也有自己的特(tè)点:它一(yī)般(bān)装有自由(yóu)涡轮(lún)(即不带(dài)动(dòng)压气(qì)机,专(zhuān)为(wéi)输出功率(lǜ)用(yòng)的涡轮),而(ér)且主要用在直(zhí)升机(jī)和垂直(zhí)/短距起落飞(fēi)机上。
在构(gòu)造上,涡轮(lún)轴发动(dòng)机也有进气(qì)道、压气机、燃烧室和尾喷管等(děng)燃气发生器基本构造,但它一般都(dōu)装(zhuāng)有自(zì)由涡轮,前面的是两级普通(tōng)涡轮,它带动(dòng)压气机,维(wéi)持发(fā)动机工作,后(hòu)面的二级是自由涡轮,燃(rán)气(qì)在其(qí)中作功,通过传动轴专(zhuān)门用来(lái)带动直(zhí)升(shēng)机的旋(xuán)翼旋转,使它升(shēng)空飞(fēi)行。此外,从涡轮流出来的燃气,经过尾(wěi)喷管喷出,可(kě)产生一定的推力,由于喷(pēn)速不大,这种(zhǒng)推力很小,如(rú)折合为功率,大约仅占总功率的十(shí)分之一左(zuǒ)右(yòu)。有时喷速(sù)过小,甚至不产生什么推(tuī)力。为了合理(lǐ)地安排(pái)直升机的结构,涡轮轴发(fā)动机的喷(pēn)口,可以向上,向下或(huò)向(xiàng)两侧,不(bú)象(xiàng)涡(wō)轮喷气发动机那样非向(xiàng)后(hòu)不可。这(zhè)有利(lì)于(yú)直升(shēng)机设计时的总体安(ān)排。
涡轮轴发动机是用于直升(shēng)机的,它与旋翼配合,构成了直升机(jī)的动力装置(zhì)。按照(zhào)涡轮风扇发动机的理论,从理(lǐ)论上(shàng)讲,旋(xuán)翼的(de)直径愈大愈好。同(tóng)样的(de)核心发(fā)动机(jī),产(chǎn)生同(tóng)样的循环功率,所(suǒ)配(pèi)合的旋翼直径(jìng)愈大,则在旋(xuán)翼上(shàng)所(suǒ)产生的升力愈大(dà)。事实上,由于在能(néng)量转换过程(chéng)中有损(sǔn)失,旋翼(yì)也不可能(néng)制成无(wú)限大,所以,旋(xuán)翼的直径是有限制的。——般说(shuō),通(tōng)过(guò)旋翼的空气流量(liàng)是通过涡轮轴发(fā)动机(jī)的(de)空气流量的500-1000倍。
同涡轮轴(zhóu)发动机和直(zhí)升机常用的另(lìng)一种动力装置(zhì)——活塞发动机(jī)采相比,涡轮轴发(fā)动机的功率重(chóng)量比要大得多,在(zài)2.5以(yǐ)上。而且就(jiù)发动机所产(chǎn)生的功(gōng)率来说,涡轮轴(zhóu)发动机也大得(dé)多,目前使用中的涡轮轴发(fā)动(dòng)机(jī)所产(chǎn)生的功率,最高可达6000马(mǎ)力(lì)甚至10000马(mǎ)力,活塞发动则(zé)相差很(hěn)远。在经(jīng)济性上,涡轮轴发(fā)动机的耗油率(lǜ)略(luè)高于(yú)最(zuì)好的活(huó)塞式发动机,但它(tā)所用的航空(kōng)煤油要(yào)比前(qián)者所用的(de)汽(qì)油便宜(yí),这在一定程度上(shàng)得到了弥补。当然,涡(wō)轮轴发(fā)动机也有(yǒu)其不足之处。它制造比较困难,制造(zào)成本也较高(gāo)。特别是(shì)由于旋翼的转(zhuǎn)速(sù)更低,它需(xū)要比涡轮螺(luó)旋桨发动(dòng)机更重更(gèng)大(dà)的减速齿轮系(xì)统,有时它的重量竟占发动机总重量一半以(yǐ)上。

咨询航拍服务可(kě)加(jiā)老鹰的(de)微信laoyingfly |