第369章 涡桨一十六发动机

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李轶微微一笑道：“尊敬的各位领导，专家，很高兴能够得到各位的信任，涡桨十六发动机，是咱们航空工业中小功率涡桨发动机里面，最重要的一个型号，它的功率覆盖范围大，从二百千瓦到六百千瓦，可以说这是一个不小的涡桨发动机市场，我们要逐步占领这个市场，要摆脱国产飞机对国外涡桨发动机的依赖，涡桨十六发动机非常理要。因此我的设计也是瞄准了PT6系列涡桨发动机来的，我想这个设计，一定会超过PT6系列。”

在座的领导专家，何尝不清楚呢，运十二飞机，因为没有好的国产动力，所以只有用普惠的PT6系列呢。

涡桨发动机是一种非常好的航空动力，它甚至不比涡扇发动机的应用范围小，在通用飞机市场，使用涡桨发动机的更多，虽然涡桨飞机速度比涡扇飞机要慢一些，但是它省油啊，功率也不小，最大功率的都上万马力了，这样使用涡桨发动机的飞机，有更大的航程，有很好的经济性。

当然涡桨发动机的技术难度，一点儿也不比涡扇发动机小，因为螺旋桨只能在1000转每分以下，而燃气涡轮转速高，为使涡轮和螺旋桨都工作在正常的范围内，在它们之间安装有一个减速器，这个减速器的负荷重结构复杂，无论是设计还是制造，都不是那么简单的。

国内的航空发动机以前都是靠仿制，涡桨发动机也不例外，仿制出来的涡桨五，涡桨六，性能都不如原版的，而且总体性能，比起国外同级别的涡桨发动机，差了很多，特别是与普惠公司的PT6系列相比，那差太远了。

虽然通用飞机，也有不少使用活塞发动机的，但是基本上都是小功率的发动机，到了二百千瓦以上，基本上还是涡桨的天下。

虽然说二战时期，就已经有几千马力的活塞发动机了，比如普惠公司的双黄蜂活塞发动机，排气量四十六升，功率两千马力，净重一点一吨，生产数量达到十二万台之多。后来还发展出两千千瓦功率的型号。

普惠公司研制的活塞巅峰发动机，普惠R4360采用28缸设计，功率达到三千五百马力。

涡桨发动机，虽然与涡扇发动机可以共用一个核心机，也就是燃气涡轮，但是它的气动和结构上均有其独特之处。

因为涡桨发动机的小流量小通道引起的尺寸效应对压气机涡轮性能及冷却等产生不利影响，高转速给临界共振高速轴承轴系支承叶片盘的疲劳强度等方面都带来一系列新的问题，小涡轮叶片短而薄，相对外表面积大，而内部冷却孔型很难布置，且冷气流程短，因而冷却效果随尺寸减小而降低，所以这就是兔子一直无法研制出先进的涡桨发动机的重要原因。

李轶打开设计图，沉声道：“涡桨十六发动机，基于涡扇十六核心机进行设计，涡桨发动机要求压气机具有高的总增压比，以获得高的热效率和单位功率。所以要提高增压比，压气机的结构形式采用的五级轴流加一级离心的组合式压气机…”

听到李轶的介绍，再加上手上的设计资料，领导专家们，都小声议论起来。

涡桨涡扇发动机都属于燃气涡轮发动机范畴，但涡桨发动机与涡扇发动机之间有很多不同，涡扇发动机既是热机又是推进器，涡桨发动机因只产生很少部分推力，也基本可认为只是热机。

涡桨发动机只有2个热力循环参数，即总压比和涡轮前温度，而涡扇发动机有4个热力循环参数，即总压比，涡轮前温度，涵道比和风扇压比。

涡桨发动机除了转动部件，还有发动机外的其它动部件，有螺旋桨，有机械连接部件。

这个设计确实非常先进，主要性能参数比PT6的还要高。

专家们都对李轶的设计赞不绝口，特别是南方动力的总经理，显得还有些激动：“这个设计方案是我见过的，最好的涡桨发动机设计，特别是涡轮叶片冷却系统的设计，更是精妙，冷空气通过发动机涡轮叶片的内部，就像是活塞发动机的散热器一样，能够有效降低涡轮叶片的温度，还有先进的高温合金材料，也是很关键的，这能够有效的避免涡轮叶片疲劳裂纹产生。”

李轶的设计方案，对于冷却空气的引用，还考虑到了压力、流量和温度的问题。

冷却空气从压气机中引出。不同级的空气压力是不同的，又要保证冷却空气能够按一定的方向与速度，沿冷却表面进行流动，还考虑到了排放冷却空气处的压力。

冷却空气的流量取决于冷却的要求，这个设计全面考虑到了，采用限流孔来调整和分流局部冷却空气量。

因此得到了专家们的高度认可，除此之外还有表面强化和防护涂层的设计，包括工艺，李轶都提出来了，这让专家们更是惊喜万分。

要知道表面强化是提高涡轮叶片疲劳强度的有效方法之一，比如表面淬火和表面滚压。这些强化表面层的工艺措施可以提高涡轮叶片的表面硬度，从而减少涡轮叶片的表面损伤，而最主要的还是在涡轮叶片表面形成一层具有压缩残余应力的表面层。

涡轮叶片的疲劳损坏是由其表面层所受的拉应力所引起的，表面层的残余压应力可以抵消一部分拉应力，从而使涡轮叶片的疲劳强度得到提高。涡轮叶片疲劳破坏一般都是从表面开始，而表面与高温燃气环境接触，这对疲劳强度影响很大。

采用合适的表面防护方法，使叶片表面与高温燃气环境隔离可以提高叶片的耐高温疲劳强度。