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??槳扇發(fā)動機(jī)自誕生以來，就以其卓越的性能和經(jīng)濟(jì)環(huán)保優(yōu)勢，被世界主要飛機(jī)和發(fā)動機(jī)生產(chǎn)商視為未來最具潛力的綠色航空動力之一。

???槳扇發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

??槳扇發(fā)動機(jī)最大的特征在于直接甩掉渦扇發(fā)動機(jī)的涵道外殼，讓葉片暴露在空氣中，這樣既去掉了笨重的短艙，又大幅度增加了涵道比，從而降低了燃油消耗，一舉兩得。

??槳扇發(fā)動機(jī)一般采用兩排槳葉同軸對轉(zhuǎn)，每片槳葉又寬又薄，前緣尖銳并帶有大后掠——借鑒了超聲速戰(zhàn)斗機(jī)后掠翼的設(shè)計智慧，同時后排槳葉還可以將前排槳葉產(chǎn)生的旋流捋順成直流，把原本浪費(fèi)在空氣旋渦里的能量全數(shù)回收，讓槳扇發(fā)動機(jī)能夠保持高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

???馬刀形后掠槳葉

??前蘇聯(lián)為飛行速度800km/h的安-70運(yùn)輸機(jī)專門設(shè)計了D-27槳扇發(fā)動機(jī)，這是目前世界上唯一投入使用的槳扇發(fā)動機(jī)。D-27發(fā)動機(jī)槳葉直徑4.5米，前排有8個葉片，后排有6個葉片，最大起飛推力11910daN。與同時代的渦扇發(fā)動機(jī)相比，D-27槳扇發(fā)動機(jī)可顯著提高飛機(jī)的起降性能和飛機(jī)翼面升力，同時燃油消耗也降低30%。俄羅斯還曾計劃研發(fā)D-27A、D-27M等后繼機(jī)型。

???裝配D-27槳扇發(fā)動機(jī)的安-70運(yùn)輸機(jī)

??與此同時，GE、普惠和羅羅等西方航空發(fā)動機(jī)公司也加快了槳扇發(fā)動機(jī)的研究探索，重點(diǎn)驗證了其經(jīng)濟(jì)性。

???GE公司開發(fā)的GE36槳扇發(fā)動機(jī)驗證機(jī)

??槳扇發(fā)動機(jī)發(fā)展緩慢的重要原因是受石油價格的波動影響，同時早期設(shè)計的反向旋轉(zhuǎn)槳葉會產(chǎn)生巨大噪聲，也讓民航客戶望而卻步。

???兩排槳葉對轉(zhuǎn)產(chǎn)生巨大噪聲

??如今隨著技術(shù)進(jìn)步，槳扇發(fā)動機(jī)的降噪研究已經(jīng)取得了很大突破，同時隨著國際油價飆升以及節(jié)能環(huán)保觀念深入人心，槳扇發(fā)動機(jī)有望重新成為航空公司的寵兒。2021年，GE與賽峰聯(lián)手推出RISE計劃，目標(biāo)是設(shè)計開發(fā)一種前“轉(zhuǎn)”后“靜”的開式風(fēng)扇架構(gòu)，通過犧牲一定的推進(jìn)效率以降低對轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，開發(fā)新的槳扇發(fā)動機(jī)。

???RISE計劃的開式風(fēng)扇架構(gòu)

??面向未來，槳扇發(fā)動機(jī)的槳葉設(shè)計技術(shù)還可進(jìn)一步推廣使用，助力渦槳發(fā)動機(jī)設(shè)計性能提升，推動低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在未來可持續(xù)航空將大有可為。