作者：顏思銘
一般人印象中的噴氣飛機機身上是沒有螺旋槳的。但是，有些飛機在飛行時發(fā)動機在向后噴氣，同時還裝有螺旋槳。這是什么原因呢？
軸流式渦輪噴氣發(fā)動機
我們先來看一下空氣噴氣發(fā)動機的工作原理?？諝饬魅雵姎獍l(fā)動機后，先經(jīng)過很多葉片組成的壓氣機?？諝獗粔簹鈾C壓縮后，形成高壓空氣進入燃燒室，與燃料混合燃燒，成為具有很大能量的高溫燃氣并向后噴出。這些高溫高壓氣體噴出時，會推動一級或多級渦輪高速轉(zhuǎn)動，同時也會帶動壓氣機轉(zhuǎn)動。流過渦輪的高溫高壓氣體從尾噴管高速向外噴出。向后噴出的氣體會對發(fā)動機產(chǎn)生向前的推力，這就是目前的“渦輪噴氣發(fā)動機”（簡稱渦噴發(fā)動機）的工作原理。
為了進一步提高噴氣發(fā)動機的效率，有人在渦噴發(fā)動機的前面加了一個直徑較大的風扇，形成“渦輪風扇發(fā)動機”（簡稱渦扇發(fā)動機）。通過風扇的空氣有一部分從壓氣機、燃燒室等部件的外側通道流過，稱為“外涵氣流”；一部分空氣則照常流過壓氣機和燃燒室進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)動機主要用于轟炸機和攻擊機，涵道比大的渦扇發(fā)動機主要用于客機和運輸機。
渦扇發(fā)動機噴出的氣流速度和溫度都相對較低，有助于改善低速飛行時的效率，并降低耗油量。因此，現(xiàn)在的飛機基本都采用渦扇發(fā)動機。但飛機在高速飛行特別是超聲速飛行時，渦扇發(fā)動機的效率變差。因此，戰(zhàn)斗機的渦扇發(fā)動機都安裝加力燃燒室來解決這個問題，而民用飛機由于一般無需超聲速飛行，所以不必安裝加力燃燒室。
如果在渦噴發(fā)動機的前面再加一個由渦輪機帶動的螺旋槳，就成了“渦輪螺旋槳發(fā)動機”（簡稱渦槳發(fā)動機）。這種發(fā)動機一般安裝于對速度要求不高（一般為400～800千米/時）而對低油耗要求較高的飛機上。它和傳統(tǒng)的螺旋槳飛機不同，本質(zhì)上還是由渦輪帶動的，燒的是煤油；而傳統(tǒng)的螺旋槳飛機則由活塞式發(fā)動機帶動，燒的是汽油。
除了上述幾種噴氣發(fā)動機以外，還有一種不需要壓氣機和渦輪的噴氣發(fā)動機，那就是“沖壓發(fā)動機”。飛機在高速飛行時，流經(jīng)發(fā)動機的空氣速度很快，已經(jīng)具有較強的壓力。因此，直接利用進氣道對空氣的壓縮就可以得到具有足夠壓強、直接進入燃燒室做功的空氣，而無需使用壓氣機。這種發(fā)動機的好處是由于不采用復雜的壓氣機而使其結構簡單，缺點是這種發(fā)動機必須在2倍聲速以上的高速時才能工作，因此首先要采用其他手段使飛機達到所需的飛行速度。
ATR-72是典型的渦輪螺旋槳飛機
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