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航发科普丨桨扇发动机：经济高效飞行的新选择

来源： 发布时间：2025年02月28日

??桨扇发动机自诞生以来，就以其卓越的性能和经济环保优势，被世界主要飞机和发动机生产商视为未来最具潜力的绿色航空动力之一。

???桨扇发动机结构示意图

??桨扇发动机最大的特征在于直接甩掉涡扇发动机的涵道外壳，让叶片暴露在空气中，这样既去掉了笨重的短舱，又大幅度增加了涵道比，从而降低了燃油消耗，一举两得。

??桨扇发动机一般采用两排桨叶同轴对转，每片桨叶又宽又�。霸导馊癫⒋写蠛舐印杓顺僬蕉坊舐右淼纳杓浦腔�，同时后排桨叶还可以将前排桨叶产生的旋流捋顺成直流，把原本浪费在空气旋涡里的能量全数回收，让桨扇发动机能够保持高效运转。

???马刀形后掠桨叶

??前苏联为飞行速度800km/h的安-70运输机专门设计了D-27桨扇发动机，这是目前世界上唯一投入使用的桨扇发动机。D-27发动机桨叶直径4.5米，前排有8个叶片，后排有6个叶片，最大起飞推力11910daN。与同时代的涡扇发动机相比，D-27桨扇发动机可显著提高飞机的起降性能和飞机翼面升力，同时燃油消耗也降低30%。俄罗斯还曾计划研发D-27A、D-27M等后继机型。

???装配D-27桨扇发动机的安-70运输机

??与此同时，GE、普惠和罗罗等西方航空发动机公司也加快了桨扇发动机的研究探索，重点验证了其经济性。

???GE公司开发的GE36桨扇发动机验证机

??桨扇发动机发展缓慢的重要原因是受石油价格的波动影响，同时早期设计的反向旋转桨叶会产生巨大噪声，也让民航客户望而却步。

???两排桨叶对转产生巨大噪声

??如今随着技术进步，桨扇发动机的降噪研究已经取得了很大突破，同时随着国际油价飙升以及节能环保观念深入人心，桨扇发动机有望重新成为航空公司的宠儿。2021年，GE与赛峰联手推出RISE计划，目标是设计开发一种前“转”后“静”的开式风扇架构，通过牺牲一定的推进效率以降低对转结构的复杂性，开发新的桨扇发动机。

???RISE计划的开式风扇架构

??面向未来，桨扇发动机的桨叶设计技术还可进一步推广使用，助力涡桨发动机设计性能提升，推动低空经济发展，在未来可持续航空将大有可为。

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