2.3.1　涡轴发动机的工作原理

涡轴发动机是在涡喷发动机上加装旋翼发展而来，广泛应用于垂直起降飞行器。其结构组成如图2-24所示。其结构与涡桨发动机相似，区别在于涡轮输出的功率，经减速器驱动旋翼，而不是螺旋桨。

图2-24　涡轴发动机结构示意

在涡轴发动机的工作过程中，燃烧室喷出的高温燃气进入涡轮做功，驱动涡轮高速旋转，涡轮通过涡轮轴等结构驱动减速器，减速器将转速降至旋翼正常工作范围并产生巨大扭矩，驱动旋翼旋转直接产生升力。对于某些涡轴发动机而言，其涡轮的功率不能向前输出，而是直接向后输出，如图2-25所示，这种涡轴发动机的结构相对简单。

图2-25　向后输出功率的涡轴发动机实物图

涡轴发动机的主要特点是通过驱动旋翼产生升力，可以实现飞行器的垂直起降。此外，燃气燃烧产生的能量几乎全部被涡轮“收集”，转化为机械功由涡轮轴输出，通过减速器后产生大扭矩驱动旋翼和尾桨；从涡轴发动机尾喷管排出的燃气，温度和速度都很低。因此，涡轴发动机的尾喷管长度很短，排出的燃气基本不产生推力。目前，涡轴发动机已成为大、中型直升机的主要动力装置，同时用于中型、中程、低/中空、低速无人直升机。