为什么运输机还在装二战的螺旋桨不用喷气发动机?

幸福的方向


为什么运输机还在使用二战时候的螺旋桨发动机?

是什么让你产生了现在的运输机还在使用那种落后的,活塞发动机。

你以为现在的发动机用的还是上面的这种吗?早就不是了。

是有一些运输机用的螺旋桨,但是他们用的是涡轮螺旋桨式发动机,说白了这是给喷气式发动机加了一个螺旋桨

如上图喷气式发动机的主轴在经过一系列复杂的减速之后,速度降低,然后用于带动一个螺旋桨。也就是说涡轮螺旋桨式发动机的动力来源同时来自于气流膨胀产生的推力,和螺旋桨转动时带来的拉力

那么涡桨发动机的优点是什么?省油。没了。

这是非常好理解,喷气式发动机,他想要产生推力,先得把空气加热到足够的高温。才能获得足够的动力。如果温度不够高发动机的,功率是非常的糟糕。



而涡轮螺旋桨发动机,它的叶片少几片,动力来源也是热气流,带动了叶片的旋转。然后,主轴旋转的时候,又带动了螺旋桨的旋转。所以涡轮螺旋桨发动机,更省油。(为了让爱分出去的气流温度更高。喷气式发动机会直接把一部分燃油喷出去)


寻找丢失的方向盘


不仅仅是运输机还在沿用螺旋桨发动机,一般有两台及以上发动机的飞机都会偏向于采用螺旋桨发动机,只有对速度有特殊要求的机型才会极端的使用高性能的喷气式发动机,如俄罗斯的别-200、A-40水上飞机都采用喷气式发动机,而中国的AG600和日本的US-2水上飞机都采用螺旋桨发动机。

这里所说的螺旋桨发动机与二战时期的螺旋桨发动机并不一样,更准确的说是“涡桨发动机”,发动机前面的螺旋桨取代了涡喷发动机的压缩风扇,除了为发动机燃烧室提供压缩气体之外还能提供额外的推力。这种螺旋桨解决了喷气发动机启动困难的问题,因为喷气机只有转子转速达到一定成度才能启动发动机,这就需要大量的热机启动时间。

但是使用涡桨发动机之后就可以先启动风扇螺旋桨带动飞机缓慢的移动,在滑跑过程当中螺旋桨逐渐帮助涡轮转子加速到一定转速,直到涡喷发动机马力全开推动运输机起飞。在喷气机初次突入实战的年二战末期,ME262的发动机启动都是依靠一团炸药产生的高温冲击带动转子旋转,这对发动机本身的伤害是非常大的,

此外出于经济性考虑运输机最好还是使用带有螺旋桨的涡浆发动机,飞机越重需要的马力就越大相应的油耗也就更大,对于战斗机这种小型的飞行器来说,为了追求速度与气动外形的优势采用喷气式发动机的油耗问题可以被接受,而运输机这种不直接参与作战的二线军机实在没有必要使用昂贵的喷气式发动机,

运输机并不需要跑得太快,美国的C-130最大巡航速度也就0.5马赫,全球最大的运输机C-5也才0.77马赫的巡航速度,当然了C-5这种体量巨大的运输机使用了喷气式发动机,这是因为C-5型120吨的载重能力找不到马力合适的涡桨发动机,相比之下仅有18吨运输能力的C-130使用了4台涡桨发动机,这已经到了此类动力性价比的极限,可见运输机选用发动机类型是结合运载重量和速度要求等多种因素的综合考虑结果。


利刃巨透社


纠正一下,现代的螺旋桨运输机,比如题目配图展示的A-400M型中型运输机,虽然机翼两侧配置了螺旋桨,但是驱动螺旋桨转动的并不是和二战时期那样,使用航空活塞发动机,而是涡桨发动机(下图)。

涡桨发动机的核心机其实就是一部涡喷发动机,属于喷气式发动机的一种类别。前端的压气机通过旋转吸入大量的增压空气,在燃烧室和燃油混合后发生剧烈的燃烧,从而产生更高压高速的气流,该气流通过燃烧室之后的“收缩-扩张”喷管进一步加速喷射,在此过程中,会驱动涡轮叶片输出一个强大的轴功率。

这个轴功率通过转轴一直传递到发动机前端的变速齿轮箱,降低转速之后带动螺旋桨旋转,从而产生向前的气动拉力。

相比于传统的活塞发动机,这种涡轴发动机的输出功率更大,高空特性更佳,能够更有效的提供一个安全动力,正因为如此,这种涡桨发动机+螺旋桨方式可以为一些亚音速飞机提供动力。尤其是一些战术运输机,不要求速度、突出载重和燃油经济性,涡桨发动机堪称是最佳选择。

典型型号有C-130(上图)、A-400M、An-12(下图)等。



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螺旋桨也是涡轮螺旋桨发动机。

螺旋桨发动机的起降速度低,安全性好,适合野战机场的简易跑道起降。对于中小型战术运输机是比较合适的选择。

大型远程战略运输机一般要长距离飞行,用喷气式发动机比较好,速度快。一般都是在设施良好的机场起降,运载重型武器装备。


天明遥遥山海关


不要看到螺旋桨就喊二战,此螺旋桨非彼螺旋桨好么?(好像哪有问题?)

现代运输机的螺旋桨是涡轮螺旋桨发动机,和二战时期活塞发动机驱动螺旋桨是有本质区别的(活塞式发动机是什么?自己拆你家汽车发动机去),涡轮螺旋桨发动机本质上是喷气式发动机的一种,其工作原理和涡轮风扇发动机类似,都是在涡轮喷气发动机前端加上一个由内涵道涡轮驱动的大风扇,只不过涡扇发动机的风扇是内置涡轮盘,产生的推进气流通过外涵道喷出,而涡桨发动机是通过外置螺旋桨产生主要动力。涡桨发动机的功率可以做的很大,功重比远超活塞式发动机。

喷气引擎的五种形态,1是涡轮喷气发动机,2就是涡轮螺旋桨发动机,3是燃气轮机,4是大涵道比涡轮风扇发动机,5是小涵道比涡轮风扇发动机,涡轮螺旋桨发动机本质上和大涵道比涡轮风扇发动机区别不大

涡轮螺旋桨发动机原理图

涡桨发动机热效率高,但是由于螺旋桨转速限制,需要增加一套减速齿轮,而且不适合用于高速飞行的场合,一般最高航速只能到900多公里/小时,所以一般用在运输机这类不追求高速但是有经济性和大航程要求的机型上


C-130运输机就是用的涡轮螺旋桨发动机

Tu-95轰炸机也是涡轮螺旋桨动力


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