覃华斌 唐伟员 谭元球

（中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲 412002）

涡桨发动机是一种通过由动力涡轮发出功率驱动螺旋桨，使螺旋桨产生拉力（或推力）的航空动力装置，由于耗油率低，中低速性能好，涡桨发动机被广泛应用在支线客机、军民用运输机和通用飞机上。

随着现代科技的发展，大量先进气动/结构设计技术、新材料、新工艺等在发动机上得以应用，发动机将向着高热力循环参数、高可靠性、低成本方向发展，应用范围更加广阔。

1.发展现状

涡桨发动机有“绿色动力”的美誉，自1942年英国成功研制第一台涡桨发动机以来，涡桨发动机已有近80年的发展历史，早期由于涡桨发动机振动噪声大等缺点，其应用市场受到涡喷涡扇发动机的挤压，随着螺旋桨设计制造技术的进步，涡桨飞机在高亚音速飞行时的推进效率大大提高，噪声水平大幅度下降，乘坐舒适性也得以改善，涡桨发动机逐渐在军民用运输机上大量使用，如美国C-130“大力神”运输机（AE2100发动机），空客军用中型运输机A400M（TP400-D6发动机）等，同时还广泛用在支线客机、初/中级教练机和侦察/攻击无人机的动力[1-2]。

随着技术的进步，涡桨发动机不断发展，目前已发展至第四代，发动机热力循环参数有了较大提高，总增压比超过20，涡轮前温度达1700K以上，耗油率可降至0.25 kg/（kW·h）甚至更低[3]。典型涡桨发动机技术参数见表1。

表1 典型涡桨发动机情况

2.典型部件结构特点

中小型涡桨发动机流量小、转速高，尺寸效应明显，部件选型与涡喷涡扇发动机有所不同，发动机压气机较多地采用了轴流、离心或轴流-离心组合式结构形式，燃烧室较多地采用了回流和折流的结构形式，涡轮一般为轴流式。……