目前的重型战术运输机普遍采用涡桨发动机,如C-130和我国的运-9,这主要是因为螺旋桨滑留能够提高机翼升力,实现较好的短距起降能力,而这个能力对战术运输机来说极为重要。
在现代大型战略运输机的设计上,涡扇动力已经成为主流,主流代表机型有安-124、C-5、运-20、C-17等。这些运输机通过采用大涵道比涡扇发动机,在航程和航速上取得了较好的性能。
但也有一种大型战略运输机反其道而行之,采用了螺旋桨设计,这就是欧洲联合研制的A400M“灰熊”。该机安装4台TP400-D6涡桨发动机,单台最大功率11060马力,驱动直径5.33米的八叶FH386复合材料螺旋桨。
作为唯一一种涡桨动力的战略运输机(请注意与A400M级别相同的安-70采用的是桨扇发动机,与涡桨有本质区别),A400M在设计时进行了深思熟虑。
首先与涡扇相比,涡桨发动机具有很低的红外特征,缩短了被红外传感器发现的距离,这点能够提高A400M的战场生存能力。
其次,A400M对螺旋桨的外形和旋转方向都进行了精心设计,获得了意想不到的气动好处。4副螺旋桨的旋转方向两两相反(1号和3号发动机的螺旋桨顺时针旋转,2号和4号逆时针旋转),这种布置被称为“发动机之间向下”(DBE),不仅能显著降低飞机的重量,还具有其他意想不到的优点。
在西方传统的4发螺旋桨飞机上,从机翼后方看时,螺旋桨都以顺时针方向旋转,这会产生一定的螺旋桨扭矩效应,需要加大尾翼纠正。而在A400M上,当四台发动机都正常工作时,DBE设计抵消了螺旋桨的扭矩效应,保持了飞机的对称性。当一台机翼外侧的发动机发生故障时,DBE也能改善飞机在不对称状态下的操纵性。结果就是,A400M的垂尾面积比传统的4发螺旋桨飞机小了17%,平尾面积也小了8%。
由于发动机功率大,八叶螺旋桨产生的滑流能使机翼产生更大升力,所以A400M只需使用简单的前缘缝翼设计。所有这一切不仅降低了飞机的重量和耗油率,还降低了操作成本。此外,DBE设计还降低了振动,使A400M机身内的环境噪声只比客机高一点。
联系客服