作者：顏思銘
一般人印象中的噴氣飛機(jī)機(jī)身上是沒(méi)有螺旋槳的。但是，有些飛機(jī)在飛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在向后噴氣，同時(shí)還裝有螺旋槳。這是什么原因呢？
軸流式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)
我們先來(lái)看一下空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理?？諝饬魅雵姎獍l(fā)動(dòng)機(jī)后，先經(jīng)過(guò)很多葉片組成的壓氣機(jī)?？諝獗粔簹鈾C(jī)壓縮后，形成高壓空氣進(jìn)入燃燒室，與燃料混合燃燒，成為具有很大能量的高溫燃?xì)獠⑾蚝髧姵觥＿@些高溫高壓氣體噴出時(shí)，會(huì)推動(dòng)一級(jí)或多級(jí)渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也會(huì)帶動(dòng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。流過(guò)渦輪的高溫高壓氣體從尾噴管高速向外噴出。向后噴出的氣體會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生向前的推力，這就是目前的“渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)”（簡(jiǎn)稱渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)）的工作原理。
為了進(jìn)一步提高噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，有人在渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的前面加了一個(gè)直徑較大的風(fēng)扇，形成“渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)”（簡(jiǎn)稱渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)）。通過(guò)風(fēng)扇的空氣有一部分從壓氣機(jī)、燃燒室等部件的外側(cè)通道流過(guò)，稱為“外涵氣流”；一部分空氣則照常流過(guò)壓氣機(jī)和燃燒室進(jìn)行燃燒并向后高速噴出，這部分空氣稱為“內(nèi)涵氣流”。外涵氣流與內(nèi)涵氣流的流量比值，被稱為“涵道比”。涵道比小的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于轟炸機(jī)和攻擊機(jī)，涵道比大的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)。
渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的氣流速度和溫度都相對(duì)較低，有助于改善低速飛行時(shí)的效率，并降低耗油量。因此，現(xiàn)在的飛機(jī)基本都采用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。但飛機(jī)在高速飛行特別是超聲速飛行時(shí)，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的效率變差。因此，戰(zhàn)斗機(jī)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)都安裝加力燃燒室來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，而民用飛機(jī)由于一般無(wú)需超聲速飛行，所以不必安裝加力燃燒室。
如果在渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的前面再加一個(gè)由渦輪機(jī)帶動(dòng)的螺旋槳，就成了“渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)”（簡(jiǎn)稱渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)）。這種發(fā)動(dòng)機(jī)一般安裝于對(duì)速度要求不高（一般為400～800千米/時(shí)）而對(duì)低油耗要求較高的飛機(jī)上。它和傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)不同，本質(zhì)上還是由渦輪帶動(dòng)的，燒的是煤油；而傳統(tǒng)的螺旋槳飛機(jī)則由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，燒的是汽油。
除了上述幾種噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)以外，還有一種不需要壓氣機(jī)和渦輪的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，那就是“沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)”。飛機(jī)在高速飛行時(shí)，流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣速度很快，已經(jīng)具有較強(qiáng)的壓力。因此，直接利用進(jìn)氣道對(duì)空氣的壓縮就可以得到具有足夠壓強(qiáng)、直接進(jìn)入燃燒室做功的空氣，而無(wú)需使用壓氣機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的好處是由于不采用復(fù)雜的壓氣機(jī)而使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是這種發(fā)動(dòng)機(jī)必須在2倍聲速以上的高速時(shí)才能工作，因此首先要采用其他手段使飛機(jī)達(dá)到所需的飛行速度。
ATR-72是典型的渦輪螺旋槳飛機(jī)
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