渦輪螺旋槳發動機

涡桨发动机，左侧为螺旋桨，中间为减速器和附件，右侧为涡轮机]]
渦輪螺旋槳發動機（，簡稱渦槳發動機）是一種驱动飛機螺旋桨的燃氣渦輪發動機。

涡桨发动机主要由进气道、减速器、压气机、燃烧室、涡轮及推进喷管等部分组成。空气经进气道进入发动机后，首先在压气机中被压缩；随后，航空煤油在燃烧室内与压缩空气混合并燃烧，形成高温高压的燃气。该燃气在涡轮级中膨胀做功，在排气过程中释放能量，并最终经涡轮排出。

涡轮产生的功一部分用于驱动压气机和发电机，另一部分经减速器传递，用以驱动螺旋桨以产生推力。与涡轮喷气发动机或涡轮风扇发动机不同，涡桨发动机输出的大部分功用于驱动螺旋桨，而排出气流所提供的推力仅占总推力的一小部分。因此，排气喷流产生的推力通常仅约占发动机总推力的10%。 在低空速的条件下，螺旋桨提供的推力占比较高；而随着空速的增加，螺旋桨推力在总推力中的占比逐渐降低。涡桨发动机具有极高的涵道比，可达50–100。但与涡轮风扇发动机相比，其涵道结构不如后者集中。是一款常見的渦槳發動機]]螺旋桨通过减速器与涡轮相连，减速器将涡轮输出的高转速、低扭矩转换为适合螺旋桨工作的低转速、高扭矩。根据动力传递结构的不同，涡桨发动机主要分为自由式涡轮和固定轴式两种基本构型。

在自由式涡轮发动机（如普惠PT6）中，驱动螺旋桨的动力涡轮与燃气发生器之间无刚性连接，可独立旋转；这种构型在螺旋桨受损时可保护燃气发生器，且有利于维修和地面启动。相比之下，固定轴式发动机（如霍尼韦尔TPE331）的减速器、涡轮与燃气发生器共轴连接，结构更为紧凑。

涡桨发动机通常采用类似于大型飞机活塞发动机的恒速螺旋桨，但其对控制系统的要求更高。

螺旋桨通常具有两种模式：α模式用于飞行操作，β模式则用于地面操作。其还配备有多个螺旋桨调速器：主调速器、超速调速器和燃油限制调速器。调速器通常还会集成β模式的控制装置，以协调桨距变化与发动机输出。但当桨叶尖端气流接近音速时，其效率会急剧下降，因此涡桨发动机通常用于空速不超过0.6–0.7马赫的飞机。

世界上最早的涡轮螺旋桨发动机由匈牙利工程师詹德拉西克·吉乔治设计并制造。其在1930年代完成了多次实验性验证，但受限于当时的材料与燃烧技术，发动机未能进入实用阶段，且因战争原因于1941年终止。

应用
是一种涡桨运输机]]
与涡轮风扇发动机相比，涡桨发动机在飞行速度低于约0.8马赫时效率较高，因为此时螺旋桨和排气喷流的速度相对较低。

与活塞发动机相比，涡桨发动机具有更高的功率重量比和更强的可靠性，使其在短跑道起降和偏远地区飞行中具有明显优势，比如搭载涡桨发动机的飞机常用于丛林地区。但其初始成本、维护费用和燃油消耗都相对较高。
和超级空中国王是著名的涡桨公务机|243x243px]]
涡桨发动机主要用于小型亚音速飞机，但也有少数用于高速和大型飞机，比如图波列夫Tu-114、图波列夫Tu-95、洛克希德L-188伊莱克特拉以及空中客车A400M运输机。

截至2017年，应用最广泛的涡轮螺旋桨客机包括：ATR 42/72、庞巴迪Dash 8 Q400、庞巴迪Dash 8 100/200/300系列、比奇1900、DHC-6双水獭以及萨博340。公务机领域的代表机型有派珀PA-46 子午线、索卡达TBM、皮拉图斯PC-12、前进商务飞机 P.180 Avanti和比奇空中国王，全球共计约14311架。

可靠性
涡轮螺旋桨飞机具有较高的可靠性。以澳洲运输安全局2012–2016年的统计为例：统计的总飞行时长超过了140万小时，其中观察到年均约发生83起事件，其中仅少数涉及发动机故障或计划外着陆，并造成轻微伤害。

现役发动机
以下是现役涡桨发动机表格：

参见
*涡轮喷气发动机
*涡轮风扇发动机
*涡轮轴发动机
*槳扇發動機
*冲压式喷气发动机

参考文献
外部链接