是什什么原因让俄罗斯人至今都不愿意淘汰螺旋桨发动机呢?

武器正能量


看问题要看本质,此螺旋桨飞机非彼螺旋桨飞机也。

记住了,螺旋桨只是发动机最前面用来产生推力的装置,所以两台发动机即便都是有螺旋桨,但是他们背后后产生动力的来源则是大不相同的。

最早的是活塞发动机驱动的螺旋桨发动机【下图】,广泛使用于一战、二战时期,现在也有很多飞机在使用,不过都是一些小型飞机。这种发动机工作原理与普通人所开的汽车是差不多的,都是采用气缸-活塞机构来产生动力。

而现在大型飞机上广泛使用的螺旋桨发动机,实际上是涡桨发动机【如下图所示】,这种发动机是通过燃气轮机驱动螺旋桨转动的。所以说,这样的发动机一点儿都不落后,甚至于最先进的涡桨发动机技术含量不比我们经常听到的“涡扇发动机”要低。

涡轮燃气发动机相比于活塞式发动机,有很多优势。

现在我们说的什么涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机,里面都带一个“涡”字,这个字就代表的是“涡轮燃气”的意思。这些发动机的核心部件就是压气机-燃烧室-涡轮。

下图是活塞式发动机的原理图,相比较于传统的活塞式发动机,涡轮燃气发动机的燃烧是连续的,所以说能够产生的功率更高、可能发生的振动更小,可以在更小的体积内实现更大的能量输出。所以现代飞机发动机由于需要大推力/大功率,自身重量不能太重,所以基本上不会采用活塞式发动机,而是采用涡轮燃气发动机。

为了更形象地说明涡轮燃气发动机地功率密度有多高,我们用火车和他来做对比。一台用活塞发动机驱动的内燃机车,比如说下面这台SD90MAC型柴油机车,其功率在6000马力左右,这在火车界已经算是庞然大物了,是用来拉几万吨货的那种货车。但是涡轮燃气发动机的功率呢?再下面这张图就是An-70运输机,上面用的发动机就是D-27桨扇发动机,每一台发动机的功率是13000马力,相当于两辆这样的火车,而这台发动机的大小竖起来可能也就是比一个人大点儿有限【2,065 mmx 880mm x 1,210mm】。

涡桨发动机对于其他涡轮发动机在某些方面也有优势。

那为什么要用涡桨发动机而不用其他的发动机,比如说为什么不用涡扇发动机呢?

因为涡桨发动机的效率要更高,意味着飞行起来更加省油。下面这张图就是各种不同类型的发动机的耗油率,最左上角的是涡喷发动机,最费油,然后越往右使小涵道比涡扇发动机、中涵道比涡扇发动机……最后是涡桨发动机。

但是,在航空界,基本上有得就有失,虽然说涡桨发动机省油,但是涡桨发动机一旦飞行速度加快了之后,耗油率一下子就高上去了,所以说用涡桨发动机驱动的飞机不能飞太快——那么这种发动机一般就用在运输机上了。

不仅仅是俄罗斯在用涡桨发动机。

因为涡桨发动机的好处,所以各个国家都会使用,比如说美国的C-130“大力神”运输机、欧盟的A400M运输机、中国的空警200预警机,等等,都在用涡桨发动机。

↑美国C-130运输机↑

↑欧盟A400M运输机↑

↑中国空警200预警机↑


SilentTurbine


螺旋桨飞机有其优势呀,因此不仅仅是俄罗斯至今都没有淘汰螺旋桨发动机,中美英法德日意印度西班牙都还有着大量的螺旋桨飞机在军队服役。

不过题主的配图还真不是俄罗斯的,那是airbus的a400m。

俄罗斯最著名的螺旋桨军机是tu-95。

这是一款比起B-52也不显得小的战略轰炸机

其实这些“螺旋桨”发动机同样也是喷气引擎的。只不过动力输出并没有去驱动风扇而是去驱动了螺旋桨。

后桨叶







前桨叶

使用螺旋桨的好处是在同等转速下可以获得更大的做功面积。有助于提高功率转化效率,缺点是速度提不高。

但对于飞行速度不要要求那么高的飞机来说功率转化效率高就意味着节油。

去轰炸敌国是多带十吨油少带十吨炸弹,快去快回呢?还是多带十吨炸弹少带十吨油慢一点飞过去炸个痛快呢?其实各自都有心里的判断


军武数据库


这是因为国际环境发生了变化了!不仅俄罗斯保留着图95这种涡扇战轰,连美国都准备升级b52这种类型的老爷机,并预计让它们服役满一百年。这一切都得益于现代巡航导弹的发展。

在冷战时期,由于设计思想是临空轰炸,这要求战机要有超远的航程,巨大的载弹量以及先进的突防能力。但是能把这三者结合到一起太难了,除了美国的b2,没人能够做到!但是把b2这么昂贵的战轰费劲心机去突破敌军由反导系统与各型战斗机组成的火力网然后扔1000美金一枚的常规炸弹绝对有脑袋被驴踢了的感觉!于是美苏两国又开发了一款新武器,巡航导弹!由巡航导弹代替轰炸机去突防!巡航导弹的弹体小,隐身性能比战略轰炸机强得多,造价与运营成本也更低。这么一来,战略轰炸机反而改变了新用途,防区外发射导弹的平台!这使得航程更远载弹更大的传统战轰实际上比隐身战机更好用!

图95战轰载弹量大,航程远,这完全能够满足现代战轰的作战需求。反而是b2这种光隐身涂层就多达5吨的战机有可能被提前淘汰,这五吨涂层已经成了累赘。


优己


因为使用了带螺旋桨的发动机,所以俄罗斯的图-95更加先进俄罗斯的轰炸机技术就像他的战斗机一样,具有很多独特的地方。明星武器"图-95"轰炸机就是众多的技术结晶的成果。图95的机身设计带有很大的二战传统,细长的机身非常接近美国的B-29轰炸机,细长机身是为了降低阻力克服发动机动力不足的困难。但是图-95使用的发动机动力并不算差,而且有很多技术上的领先。它的发动机并不是表面上看到的螺旋桨发动机,而是螺旋桨和喷气发动机的结合产品,叫做"涡扇螺旋桨发动机"简称涡桨发动机。他相比美国B-52上的喷气式发动机虽然有劣势,但是总体的优势性更加突出。

图-95最大起飞重量185吨,最大飞行速度达到了900公里/小时,巡航速度也有760公里/小时(接近音速)。最大起飞重量为25吨(这主要是因为它的机身设计过于狭窄,没有足够吨装载空间),最大航程可以达到12000~14000公里。而它的对手美国的B-52最大起飞重量200吨,载弹量30吨。对比图-95并没有太多优势可言。而它的作战航程也只有14000公里几乎和图-95持平。最重要的是它的最大速度1000公里/小时,对比图-95的优势也不明显。尴尬的是B-52拥有8台喷气式发动机,而图-95仅有四台涡桨发动机。技术上的极小差距都要归功于俄罗斯涡桨发动机技术的优秀。

涡桨发动机最大的优点就是维护和使用成本低,不仅仅是节省燃油那麽简单。机身瘦小的图-95在航程和载弹量上增追上体积庞大的B-52,多半原因都是它的发动机技术。涡桨式和喷气式最大的区别就是它的前方有一个螺旋桨。这是因为老式喷气机的动力不足,需要在进气口前方加装风扇,起到压缩空气扩大进气量的作用,最终目的就是增加发动机推力。事实证明,风扇面积和涡轮进气口的比值越大,发动机的经济性就越高。因此有些国家干脆直接把螺旋桨安装在喷气发动机前边,充当涡轮风扇。这就是涡桨发动机的由来。如果是美国人只是提出这样一种设计的化,那么俄罗斯人则将其发扬光大。为了克服螺旋桨在跨音速时的阻力问题,俄罗斯技术人员研制出"共轴反向双螺旋桨技术",两个螺旋桨同时工作可以把螺旋桨做得很小,同时加速气流并减小螺旋桨直径。这就成就了今天图-95的空中神话。

优秀的涡桨发动机让图-95轰炸机成为俄罗斯空军的宠儿,无论是战备巡航还是近海境界,甚至冷战时的海上压制北越舰队都由航程远、载弹量大、速度快的图95负责。时至今日俄罗斯虽然经费一减再减,但是从没有放弃过图-95轰炸机,更没有考虑过换装喷气式发动机。因为对于俄罗斯来说实用有经济便宜的涡桨发动机更有吸引力。所以它至今都没有淘汰带有螺旋桨的轰炸机。


利刃军事


二战时期的螺旋桨发动机为活塞(往复)式动力系统;二战后一九五六年列装入役的图-95‘’熊‘’式远程战略轰炸机,其动力系统为燃气涡轮螺旋桨发动机。所以,这是此螺旋桨与彼螺旋桨之关系,故二者不可同日而语而混为一谈。无独有偶,大名鼎鼎的C-130‘’大力神‘’远程战略运输机的动力系统也是燃气涡轮螺旋桨发动机。亚音速燃气涡轮螺旋桨发动机的驱动原理为正向牵引(牵拉)式,故而在没有风切变的天候下,起降飞行较为安全,

尤其是在进入平流层飞行时更为稳定。所以,这种动力系统也比较适合跨地域长途航行。当然,与更先进的大功率超音速的燃气涡轮风扇发动机相比(如远程投送力超强的C-5‘’银河‘’和‘’伊尔‘’-76),燃气涡轮螺旋桨发动机动力系统自然相形见拙。

前苏联航空工业的经典:


Mrttlzz99


螺旋桨只是表象,并不能说明技术的先进与否。判别一个螺旋桨发动机先进与否主要看它内在的驱动方式。二战时期普遍采用星型活塞发动机驱动螺旋桨;这个放在现在来看确实比较落后。

图-95采用的是涡桨发动机,这个与现在民航飞机、大型运输机普遍采用的涡轮风扇发动机可以讲是技术上同源的,其实就是一个没有外函道的涡扇发动机。同时它采用同轴反转的设计极大弱化了桨叶尖和湍流,规避了涡桨机最大限度弱点。

选配什么样的发动机主要取决于该机型的设计目的是什么,涡桨、涡扇、涡喷并没有什么技术上的高下之分。需要长时间、远程在五千米左右巡航,不需要超音速巡航的前提下当然选涡桨;需要高空巡航,强调巡航速度考虑涡扇,强调瞬间加速能力,需要机动灵活,燃油经济性不重要的前提下必选涡喷。


苗雨Dill


C-130,EP-3,P-3c,E-2了解下!现在螺旋桨飞机和二战的螺旋桨飞机发动机完全不一样!二战的是活塞发动机!现在的都是涡浆发动机!图-95用的更是毛子的独门绝技,非普通的螺旋桨!


中国人民很行1


轴流式涡浆并非二战时期的活塞式螺旋桨,现在的这类轴流式涡浆优点是省油、缺点是噪音大。

(附图版权属于Cranfield University)



航发设计师怀鹤鸣


把图95理解成螺旋桨发动机其实是认知错误。

桨扇发动机,简单粗暴的理解就是外涵道无限大的涡扇发动机。

这货低速是超大涵道比涡扇,劲儿大又省油,高速直接顺桨,当涡喷使的。


小zzz001


什么俄罗斯,现在中国美国欧洲等 依然在用涡桨发动机,图95的NK12同轴反转涡桨机是目前世界上最快的涡桨机,之所以还在用肯定是有他的优点,涡桨机虽然速度较慢,但在野战恶劣环境下(雨雪沙 极地环境)工作稳定,检修零件成本低,皮实耐操


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