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候知健|国产预警机救命稻草，比E2D发动机构架先进一代以上：涡桨10( 五 )


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图：AI-20发动机的定轴式三级涡轮
不过另一方面 ， 对于涡桨10这样4k千瓦级别、自由涡轮结构的发动机 ， 为了使燃气涡轮和动力涡轮都各自拥有较高的效率 ， 形成“2+2”的总共4级涡轮叶片可能性较高 。
因此相对于T-56（4级涡轮）和涡桨6（3级涡轮）这样的老发动机 ， 涡桨10的涡轮叶片的级数反而难以减少 ， 甚至会增加 。
【候知健|国产预警机救命稻草，比E2D发动机构架先进一代以上：涡桨10】b：T56发动机的长度较大 ， 减速器与发动机之间的布置距离较远也是很重要的因素 。 远距布置的主要目的 ， 是为了让出更大的发动机前方空间 ， 减轻进气道的曲折程度 ， 减少进气损失 。
在现在 ， 进气道设计、包括进气道/发动机匹配设计的水平提升 ， 可以在保证进气效率足够高的前提下 ， 采用更为曲折的形状设计 ， 减速器和发动机可以布置的更近 。
四：涡桨10的外形特征上与涡桨6系列发动机会存在显著差异 ， 减速器的布局设计将更接近于欧美设计
在整体外形上 ， 涡桨10极有可能不会继承涡桨6那种接近圆柱形的布局 ， 而会采用分离式的偏置减速器设计 ， 而是形成一个接近于躺倒的L型布局 。
就像汽车发动机的转轴不能直接用来驱动轮胎 ， 而必须经过变速箱这个中间环节 ， 实现转速降低/扭矩提升一样；飞机涡桨发动机内部转子的转速非常高 ， 因此在发动机本体和螺旋桨之间 ， 涡桨发动机必须还要设置一个减速器 。
候知健|国产预警机救命稻草，比E2D发动机构架先进一代以上：涡桨10
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图：AI-20发动机 ， 红圈部分是减速器 ， 黄色箭头所指为发动机进气口 。 这种设计省事 ， 但进气效率很低
AI-20/涡桨6发动机所采用的减速器布局并不合理——说穿了 ， 设计的非常懒惰而简陋 。 它只是以最简单的设计 ， 实现了把涡轮发动机功率引出来、驱动螺旋桨的最基本功能 。 而对于发动机在检查、维护上的便利性 ， 对飞机整体设计和性能上的优化 ， 都完全没有顾及 。
候知健|国产预警机救命稻草，比E2D发动机构架先进一代以上：涡桨10
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图：欧洲TP400-D6发动机 ， 红圈减速器 ， 蓝圈发动机本体 ， 黄箭头是进气道
候知健|国产预警机救命稻草，比E2D发动机构架先进一代以上：涡桨10
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图：欧洲A400M运输机TP400-D6发动机的减速器
类似于T-56、TP400-D6的布局中 ， 减速器被设计成向上方偏置的分离机匣 ， 带来了多个方面的好处：
a、减速器机匣分离出去之后 ， 让出了发动机前方的空间 ， 进气道设计可以实现更高的进气效率
b、主减速器本身的检视和拆装维修更加方便 ， 并且能够把发动机附件（主要是）的传动装也整合到同一个机匣中 ， 整体上大大提升发动机的维护性能 。
c、在不改动飞机基本设计的前提下 ， 抬高了螺旋桨的安装位置 。 这使得螺旋桨的离地间隙更高 ， 降低了意外事故的几率 ， 也有利于改善机翼/发动机舱组合体的升力和阻力相关特性
结语：
在数十年不断的改进中 ， T56家族在材料/工艺/设计细节上的进步 ， 使它的后期型号在部分主要性能指标上 ， 甚至能达到三代涡桨/涡轴发动机中的第一梯队水平 。 基本功积累的重要性 ， 在T56家族的性能上表现的非常典型 。
对于国内而言 ， 之前的基本功积累是否足够扎实 ， 不仅极大的决定了涡桨10发动机的推进在未来是否顺利 ， 同样也决定了这一款发动机的型号家族 ， 最终能达到什么样的水平高度 。
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以上是付费文章的原文 ， 这一部分是对于文章的额外补充：
上文的结论推导 ， 是以传统美式航发企业——特别是艾里逊等公司为代表的主流技术思路作为基础 ， 在“涡桨10完全从零开始、正向研发 ， 没有没有特定参考原型”的前提下完成的 。
结论虽然符合目前主流的中型先进涡桨发动机规律 ， 但它与涡桨10研制单位副总师、中航首席技术专家罗安阳之前的表态完全冲突 。 在2013年《航空科学技术》期刊的“首席讲坛”栏目中 ， 罗总对未来先进涡桨机的发展方向给出了这样的判断：
“在总体结构方面 ， 2000kw以下涡桨发动机将倾向于双转子结构（即单转子燃气发生器+动力涡轮转子） ， 压气机为轴流+离心组合式 ， 采用多级动力涡轮（即自由涡轮）以求得到最佳的效率；
2000kw以上的涡桨发动机逐渐向三转子结构发展（双转子燃气发生器+动力涡轮转子） ， 采用单元体设计和”视情“维护概念 ， 简化外场维护保障要求 ， 降低全寿命期使用成本等 。 ”
注：按照《发动机设计手册》 ， 罗总这里的双/三转子 ， 其实应该称为单、双转子 。 国内不同资料中多次出现的此类混乱 ， 使笔者在分析涡桨10相关信息时 ， 感到非常困惑 。
必须要说 ， 在涡桨10构架研判上 ， 对笔者造成最大困扰的 ， 就是国内不同权威专家对于涡桨发动机的转子定义 。
实际上在一些公开论文中 ， 已经明文提到国内新型涡桨发动机是双转子 ， 并且方案的最终确立 ， 经历了单、双转子布局的竞争对比 。 比如在《涡桨发动机方案阶段经济可承受性分析》中 ， 就明文提及：


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