渦輪螺旋槳發(fā)動機

渦輪螺旋槳發(fā)動機是一種通常用于飛機上的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機（gas turbine engine）。渦槳發(fā)動機的驅(qū)動原理大致上與使用活塞發(fā)動機作為動力來源的傳統(tǒng)螺旋槳飛機雷同，是以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的力量來作為飛機前進的推進力。其與活塞式螺槳機主要的差異點除了驅(qū)動螺旋槳中心軸的動力來源不同外，還有就是渦槳發(fā)動機的螺旋槳通常是以恒定的速率運轉(zhuǎn)，而活塞動力的螺旋槳則會依照發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不同而有轉(zhuǎn)速高低的變化。代表有俄羅斯HK-93函道槳扇發(fā)動機。

槳葉角測量方法

渦輪螺旋槳發(fā)動機的特點是利用螺旋槳將燃?xì)獯蟛糠挚捎媚芰哭D(zhuǎn)換成推進功率，即有效功85%～90%傳遞給螺旋槳產(chǎn)生拉力，渦槳發(fā)動機的推進效率近似等于螺旋槳的有效效率。因此，槳葉角是渦輪螺旋槳發(fā)動機的重要參數(shù)之一。測量的準(zhǔn)確與否不但直接影響對發(fā)動機性能（拉力、 推進效率等）評定，而且是檢查螺旋槳發(fā)動機順槳、 回槳、 反槳等的位置標(biāo)志 。

朱宇在《渦輪螺旋槳發(fā)動機槳葉角測量試驗》詳細(xì)介紹了渦輪螺旋槳發(fā)動機槳葉角測量方法，包括槳葉角傳感器的研制、 安裝以及測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)遙測、 采集處理整個無線傳輸過程。螺旋槳測試系統(tǒng)包含遙測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集/記錄系統(tǒng)。遙測系統(tǒng)的動部件和靜部件由德國德泰遙測公司（ Datatel）研制，為 40通道應(yīng)變、 槳葉角遙測系統(tǒng)，具有抗干擾能力強、 信號質(zhì)量好、 數(shù)據(jù)精度高、 使用維護方便的特點。機載數(shù)據(jù)采集/記錄系統(tǒng)由德國雷卡公司 （ Heim System GmbH）提供。該機載采集/記錄器可滿足同時記錄 40 通道信號，并具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、 機上實時監(jiān)視功能。該方法在運八飛機試驗平臺上成功地進行了飛行驗證，為驗證螺旋槳空中調(diào)節(jié)和運行規(guī)律提供了寶貴的試驗數(shù)據(jù)，對于今后螺旋槳、旋翼及其它高速旋轉(zhuǎn)部件的試飛測試具有重要參考價值 。

槳葉角實驗結(jié)果

槳葉角隨飛行速度的變化

保持飛行高度不變、發(fā)動機狀態(tài)不變，進行加減速平飛試驗，得到渦槳發(fā)動機螺旋槳槳葉角跟速度的關(guān)系。隨著飛行速度的增大，發(fā)動機總增壓比增大，渦輪中的焓降也加大，同時發(fā)動機進氣流量隨飛行速度的增大而增大，因此發(fā)動機輸出功率增大。為了保持發(fā)動機恒轉(zhuǎn)速，發(fā)動機槳葉角增大 。

槳葉角隨飛行高度的變化

保持發(fā)動機狀態(tài)不變，進行等速爬升飛行試驗。隨著飛行高度的增加，空氣密度減小很快，雖然發(fā)動機輸出功率減小，但螺旋槳需用扭矩也同時減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速仍然有增大的趨勢，為了保持發(fā)動機轉(zhuǎn)速恒定，發(fā)動機槳葉角隨高度的增加而增大 。

槳葉角隨發(fā)動機狀態(tài)的變化

飛行高度和飛行速度不變時，隨著發(fā)動機油門角度的增大，發(fā)動機油耗增大，發(fā)動機輸出軸功率也同時增大，為了保持等轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，螺旋槳槳葉角增大 。

槳葉角測量結(jié)論

（1）通過試驗，較為準(zhǔn)確地掌握了螺旋槳空中調(diào)節(jié)和運行規(guī)律，為該螺旋槳的設(shè)計定型提供了寶貴的試驗數(shù)據(jù)；

（2）從試驗過程和試驗結(jié)果可知，為了獲得準(zhǔn)確的試驗數(shù)據(jù)，槳葉角傳感器設(shè)計、加工和安裝的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的因素 。