普惠PT6涡桨、涡轴发动机结构及参数
涡轴发动机概况
涡轮轴发动机概况只想纯蠢的宅【摘要】涡轮轴发动机作为有人及无人直升机的主要动力装置,在各类发动机中具有不可替代的地位。
本文结合国外涡轴发动机的技术发展历程以及军用涡轴发动机的发展历程,介绍了几种典型军用涡轴发动机的性能特点及各国现役军用涡轴发动机的装备情况;分析并总结了涡轴发动机的工作原理技术特点，预测了涡轴发动机的有关技术趋势。
【关键词】涡轴发动机工作原理特点应用发展1 引言作为驱动直升机旋翼而产生升力和推进力的动力装置,可分为活塞式发动机和涡轮轴发动机。
相对于活塞发动机来说,涡轴发动机功重比大、振动小、便于维修,且最大截面较小，可以大大提高直升机气动力性能。
因此,从20世纪50年代开始,涡轴发动机逐步取代活塞发动机,成为直升机的主要动力装置。
随着科技的发展和直升机动力的需求，涡轴发动机的研究与发展愈显重要。
2 涡轮轴发动机工作原理涡轮轴发动机是航空燃气涡轮发动机中的一种。
在核心机或燃气发生器后，加装一套涡轮，燃气在这后一涡轮（动力涡轮或低压涡轮）中膨胀，驱动它高速旋转并发出一定功率，动力轴穿过核心机转子，通过压气机前的减速器减速后由输出轴输出功率，就组成了涡轴发动机。
以此涡轮轴发动机按有无自由涡轮（动力涡轮与核心机机械连接为一体）分为自由涡轮式和定轴式。
但大体上涡轮轴发动机由进气装置、压气机、燃烧室、燃气发生器涡轮、动力涡轮（自由涡轮）、排气装置及体内减速器（因为其涡轮轴转速极高，需要设减速器来水平输出功率。
）、附件传动装置等部件构成。
图1 涡轮轴发动机基本结构示意图2.1 涡轮轴发动机特点（1）定轴式涡轮轴发动机（图2）具有功率传送方便，结够简单等优点。
但其自身的起动性，加速性以及需要大的减速器使它仅用于功率较小的发动机中。
而自由涡轮式（图3）则起动性好，工作稳定，加速性和经济性好。
但其结构比较复杂。
（2）由于直升机工作时会吹起大量空气和地面上的灰尘颗粒，会打坏叶片，堵塞冷却通道，这对发动机的工作极为不利。
涡桨6发动机空中再起动原理与性能分析
涡桨6发动机空中再起动原理与性能分析作者：邵飞翁小武来源：《甘肃科技纵横》2022年第03期摘要：针对航空发动机的空中再起动要求，结合某型飞机装载的涡桨6发动机开展的空中再起动试验，从起动原理、点火原理、操作程序、试验参数等方面对涡桨6发动机与6叶桨匹配后的空中再起动特性开展分析。
结果表明，涡桨6发动机匹配6叶桨后，空中再起动性能良好，起动时间满足适航安全性的要求，空中再起动过程中发动机工作参数应重点关注发动机转子转速、扭矩压力、排气温度的变化，滑油温度、发动机振动值、燃油喷嘴压力、滑油压力为次级关注对象，同时针对风车起动时发动机转子转速上升较快、对飞行员操作要求较高，对后续完善空中再起动系统、操作程序以及注意事项提出了建议。
关键词：涡桨6发动机;螺旋桨;空中再起动;风车起动中图分类号：V21 文献标志码：A1概述航空发动机是飞机的心脏，为飞机提供飞行所需的动力，一旦出现空中停车，就会使飞机失去或部分失去动力，对飞行安全构成严重威胁。
随着航空技术的发展，航空发动机的空中停车率由最初的1次/1000飞行小时，降低到约1次/106飞行小时，但航空发动机是一个工作条件苛刻、结构复杂的设备，由于其设计、工艺，使用维护、工作条件等原因，航空发动机出现空中停车的事件仍然难以避免[1]。
这就要求航空发动机必须有停车后可靠再起动的能力，这对于保障飞机安全飞行至关重要，如果不能可靠、快速再起动发动机，则可能造成机毁人亡[2]。
为此，中国民航局发布的适航规章CCAR25[3]中的25.903条款要求必须开展发动机空中再起动能力的验证试验。
涡轮发动机的起动是一个重要过程，要求在压气机不喘振和涡轮前温度不超温的情况下，按照设定的起动和燃油控制程序点燃燃烧室内的燃油，并将发动机加速到慢车状态[4]。
本论述以某型飞机空中再起动飞行试验为背景，对涡桨6发动机和6叶桨匹配后的空中再起动原理与性能进行分析。
分析结果表明，涡桨6发动机空中再起动特性良好，空中再起动应重点关注的发动机工作参数为排气温度、扭矩压力、转子转速，同时对后续优化完善涡桨6发动机空中再起动的操作程序和注意事项进行了说明。
涡桨6发动机技术说明书
涡桨6发动机技术说明书
涡桨6发动机技术说明书
涡桨6发动机是一种高性能发动机，采用涡轮增压技术，输出高
功率和高扭矩。
以下是涡桨6发动机的详细技术说明：
1. 参数规格
最大推力：5000牛顿
排量：6升
最大转速：2500转/分钟
燃油类型：航空煤油
涡轮叶片数目：16片
2. 发动机结构
涡桨6发动机由涡轮增压器、燃烧室、喷油嘴和涡轮引擎等部分组成。
涡轮增压器可增强气体的压力和流速，提高燃烧效率和输出功率。
燃
烧室使混合气体燃烧产生高温高压气体，为涡轮引擎提供动力。
喷油
嘴注入燃料，与空气混合后在燃烧室中燃烧。
3. 工作原理
涡桨6发动机的涡轮增压器通过排气驱动，将压缩空气送入燃烧室。
燃料在喷油嘴中雾化后与空气混合，进入燃烧室燃烧，产生高温高压
气体。
高能气体使涡轮引擎旋转，带动涡轮增压器压缩气体，形成循环。
4. 应用领域
涡桨6发动机广泛应用于民用和军事领域的飞机、无人机和直升机等
飞行器。
其高性能、可靠性和燃油经济性能满足了很多需求。
5. 维护保养
涡桨6发动机需要定期进行保养和维修，保养周期根据使用情况而定。
在使用过程中，应注意定期更换机油、空气滤清器和燃油滤清器等易
损部件，确保发动机的工作稳定和寿命延长。
以上是对涡桨6发动机的技术说明，如有更多需求请联系相关厂商。
涡轴发动机(PPT)
2024年7月27日T * 1
共同工作线的求法
• 共同工作线的具体求法需要试凑
• 步骤：
–根据压气机设计点的参数和共同工作方程计算Cd
q(1 )
* k
1
* k
k*
1
C
•在等换算转速线上任取一点a •将a点的参数代入共同工作方程式，得C’
•比较Cd和C’，若两者差值小于允许误差，
2024年7月27日
2.4 非线性方程组
E1
f1
(
* K
,
T3*
,
* T
,
* TZ
)
E2
f
2
(
* K
,
T3*
,
* T
,
* TZ
)
E3
f3
(
* K
,
T3*
,
* T
,
* TZ
)
E4
f
4
(
* K
,
T3*
,
* T
,
* TZ
)
2024年7月27日
这个方程组是多元非线性方程组，而且无法用 显式表达，只能按照发动机流程热力计算步骤 进行计算才能得到偏差量E和试取值V之间的关 系。
T*=常数
燃气发生器共同工作方程
• 将各共同工作方程式联立，获得
共同工作方程
q(1 )
* k
1
* k
k*
1
C
将压气机特性图上所有使方程式
得到满足的点连成线获得燃气发 生器的共同工作线
2024年7月27日
燃气发生器共同工作线
• 一台几何不变的发动 机，当自由涡轮处于 临界工作状态时：
飞机结构与系统：11-4涡桨、涡轴和涡扇发动机
11.4涡轴涡桨和涡扇发动机本节主要介绍：¾双转子发动机的特点¾涡桨发动机¾涡轴发动机¾涡扇发动机1、双转子发动机的结构特点低压转子：低压压气机 低压涡轮高压转子：高压压气机高压涡轮两个转子之间只有气动联系、没有机械联系2.双转子发动机的性能特点提高了压气机的稳定性，压气机喘振裕度增加提高了压气机效率发动机加速性好，起动性好1、涡桨发动机结构特点2、涡桨发动机分类单轴式涡桨双轴式涡桨（自由涡轮式）双轴式涡桨涡桨发动机的类型3、涡桨发动机的性能特点推进力＝螺旋桨的拉力＋喷气推进力主要推进力4、涡桨发动机的性能特点性能参数：—当量功率：包括涡轮输出给螺旋桨的轴功率与喷气推进力折合功率—座舱中用扭矩来反映，但不包括喷气推进力经济性参数：—总效率和当量燃油消耗率—涡桨发动机的总效率比涡喷发动机高—涡桨发动机适合中低速飞行1、涡轴发动机结构典型的涡轴发动机2、涡轴发动机特点：将95％以上的能量用作传动旋翼，尾将和发动机附件用扭矩反映发动机功率结构：多采用自由涡轮结构形式，压气机多采用混合式使用：直升机状态：起飞、额定、巡航、慢车和应急。
1、涡扇发动机的组成和分类涡轮风扇发动机（混合排气）涡轮风扇发动机（低涵道，双转子，混合排气，不加力）涡轮风扇发动机（高涵道，三转子，不加力，分开排气）涡扇发动机 （低涵道双转子 混合排气加力）涡轮风扇发动机的分类涵道比：B＝m a.out/m a.in几种发动机涵道比发动机型号空气流量涵道比选用的飞机JT8D CF6-6D V2500-A1 CFM56-B5144.65853552721.056.05.45.88B727-100,100C,200B737-100,200,200C等DC-10-10A320A321,A320,A3192、质量附加原理和涡扇发动机结构特点质量附加原理在一定的飞行速度下，当工质获得的可用能量（即可转变成气体动能的能量）一定时，如果工质的质量越大，即参加产生推力的质量越多，则发动机的经济性越好，推力越大。
夏延飞机PT6A-61发动机故障分析
夏延飞机PT6A-61发动机故障分析摘要：PT6A系列发动机是于1958年由普拉特·惠特尼加拿大公司研制，用于军用和民用固定翼和旋翼机上。
本文在对PT6A-61发动机长期故障数据的总结、分类、及分析的基础上，实现对现有故障数据的充分利用，同时对于高故障率部件进行重点分析，提出维修建议。
对今后维护、维修工作起到借鉴作用，以减少不必要的重复工作，提高工作效率及经济效益。
关键词：PT6A-61发动机；故障数据1背景介绍PT6A-61发动机是普拉特·惠特尼加拿大公司生产的一种涡轮螺旋桨发动机，是PT6A系列发动机的重要型号，主要安装在夏延飞机上。
该发动机是一种反流、双轴、混合式压气机和自由涡轮式的轻型涡轮螺旋桨发动机。
它由发动机本体和附件系统组成。
发动机本体包括七大部件：进气装置、混合式压气机（由三级轴流式和一级离心式压气机组成）、环形燃烧室、涡轮（包括一级压气机涡轮和两级带动螺旋桨的自由涡轮--也称为动力涡轮）、排气装置、螺旋桨减速器传动装置及机匣、附件传动装置及机匣。
其中，由压气机、燃烧室和压气机涡轮组成发动机的燃气发生器。
本文收集了某训练单位夏延飞机机队PT6A-61发动机2003年9月至2008年9月间的故障数据，根据故障数据对PT6A-61发动机故障进行了统计分析，并对典型故障的维修提出了建议。
2PT6A-61发动机故障统计分析2.1ATA章节数据分类本文共收集到该发动机故障138条，将该故障按发动机ATA章节系统分类，故障率最高的是燃油和控制系统（35次），其余依次是发动机指示系统（28次），点火系统（21次），螺旋桨系统（11次），发动机本体（10次），润滑部分（9次），动力装置（8次），起动系统（7次），发动机燃油和控制系统（6次），发动机控制系统（3次）。
将上述数据进行作图，得图1。
图1PT6A-61发动机故障分布图由图1可以直观的看出，对于PT6A-61发动机在我们的数据采集范围内各部件的故障频数呈现出不同的数值，其中尤以燃油、点火、发动机指示系统的故障率最为突出，其他部件的故障次数皆在10次左右及其以下。
普惠PT6涡桨、涡轴发动机结构及参数
PT6系列发动机是加拿大普惠公司的产品，包括涡桨和涡轴变种，是当前使用最为广泛的输出轴功率的航空发动机之一。
在美国军用编号中，PT6的相应型号分别被命名为T74和T101。
与首台在1963年面世的450SHP轴马力的PT6A发动机相比，如今PT6发动机系列的功率增加了四倍，功重比提高了40%，燃油消耗率降低了20%。
据了解，PT6发动机已生产了52000多台，并被应用在130个不同领域，PT6发动机所在机队的飞行时间已累计多达3.9亿小时。
在全球航空领域普遍进行的重要任务中都能找到PT6发动机，从救援工作到预定的客运服务，从货运服务到要客接送，从农业应用到军事飞行培训、从消防救火到搜救任务。
PT6A发动机高可靠性也加速了20世纪80到90年代的单发涡桨飞机的发展。
PT6A是涡桨发动机，PT6B和PT6C是涡轴发动机。
PT6发动机的各变种及参数如下：PT6Ahttp://www.pwc.ca/en/engines/pt6aPT6A家族包括了一系列自由涡轮涡桨发动机，输出功率500-1940shp（433-1447 kW）ThermodynamicPowerClass*(ESHP***)MechanicalPowerClass*(SHP)PropellerSpeed(Max. RPM)Height**(Inches)Width**(Inches)Length**(Inches)PT6A 'Small' (A-11 to A-140)600 to1075500 to9001,900 to2,20021 to2521.561.5 to64PT6A 'Medium' (A-41 to A-62)1,000 to1,400850 to1,0501,700 to2,00022 19.566 to72PT6A 'Large' (A-64 to A-68)1,400 to1,900700 to1,7001,700 to2,00022 19.569 to75.5T74美国军方指定PT6A-20/27发动机的名称为T74T101美国军方指定PT6A-45R发动机的名称为T101-CP-100PT6Bhttp://www.pwc.ca/en/engines/pt6bPT6B-9The PT6B-9 is a 550 hp (410.1 kW) turbo-shaft engine for use in helicopters. A later mark of PT6B is rated at 981 hp (731.5 kW).PT6Chttp://www.pwc.ca/en/engines/pt6cPT6CThe PT6C is a 1600 to 2300 horsepower (1190 to 1720 kW) engine for helicopters andtiltrotors.PT6DPT6D-114AThe PT6D-114A is based on the PT6A-114A. The main difference is the deletion of the second stage reduction gearing and output shaft, because the engine is intended for integration with a combining gearbox incorporating power turbine governors and a propeller output shaft.Soloy Dual Pac2x PT6D-114A engines driving a single propeller through a combining gearbox, capable ofindependent operation.PT6Thttp://www.pwc.ca/en/engines/pt6tTwin PT6 power units combining outputs through a gearbox for use in helicopters. ST6ST6ST6BSTNSTN 6/76https:///wiki/Pratt_&_Whitney_Canada_PT6。
航空发动机结构 第二章 几种典型的发动机
А Л -31Ф 发动机支承简图
АЛ-31Ф发动机转子支承方案，全机共有 六个支点，高压转子为1-0-1支承方案，低压 转子为1-2-1四支点支承方案，低压涡轮转子 与风扇转子间采用了传递扭矩、轴向力的柔
性联轴器，以解决低压转子工作不正常对高 压转子的影响。
2.3 典型的涡轮螺旋桨发动机
涡桨6发动机是单转子涡轮螺旋桨飞机，是 运8飞机的动力装置。由单转子轴流式压气机， 环形燃烧室等组成。结构图如下：
EJ200 发动机结构图
EJ200转子支承方案简图
第四代军用发动机—F119-PW-100
F119-PW-100发动机由3级风扇，6级高压压 气机，带气动喷嘴，浮壁式火焰筒的环形燃 烧室，单级高压涡轮与高压转向相反的单级 低压涡轮（对转涡轮），加力燃烧室与二维 喷管等组成。整台发动机分为：风扇、核心 机、低压涡轮、加力燃烧室、尾喷管和附件 传动机匣等6个单元体，另外还有附件等。
CFM56 发动机支承简图
两个转子支承于五个支点上，通过两个承
力框架将轴承负荷外传，是承力构件最少的 发动机。低压转子为0-2-1支承方案，高压转 子为1-0-1支承方案。高压转子后支点为中介 支点，支承在低压涡轮的后轴上，此种支承 方案的主要优点是结构简单，低压轴刚性好， 发动机性能保持好，重量轻，为许多军民用 发动机所采用 。
航空发动机结构
第二讲 几种典型的航空发动机
2.1几种典型的涡喷发动机
涡喷5发动机是典型的第一代涡轮喷气发动 机，主要结构特点是采用离心式压气机和分 管式燃烧室，是歼五，轰五型飞机的动力装 置。具体结构如下：
涡喷6发动机是歼六，强五飞机的动力装 置，涡喷六发动机是第二代涡轮喷气发动机。 主要结构特点是采用单转子轴流式压气机和 环管型燃烧室。
PT6A_27型发动机压气机喘振问题的分析(精)
TECHNOLOGY科技纵横2010.4CHINA EQUIPMENT【摘要】在Y12型飞机地面开车的时候,从慢车加速到大功率时,偶尔发动机的声音由尖哨转变为低沉;发动机的振动加大;转速不稳定,推力突然下降并且有大幅度的波动;发动机的排气温度升高;严重时会发生放炮偶尔会听到些异常声。
这就是所谓的发动机发生了喘振。
而对于涡轮螺旋桨发动机来说,喘振在压气机工作中危害很大,对于工作人员有些原理,发生原因不很清楚,解决办法也很棘手。
本文对Y12型飞机压气机结构工作原理喘振原理加以分析说明。
对工作中出现的故障从理论角度加以解释,从而使解决这方面问题有所借鉴。
【关键词】喘振压气机发动机流量攻角叶栅1.Y12型飞机发动机简介Y12型飞机的发动机是采用加拿大惠普公司生产的PT6A--27涡轮螺旋桨发动机。
最大应急功率为680SHP 轴马力,最大Ng 为38100rpm 。
它的压气机是三级轴流,一级离心,增压比为7:1.它的轴流压气机由转动件和静子件组成。
转动件包括转子叶片(工作叶片轮盘和轴,被支撑在前后轴承上,静子件包括静子叶片(导向叶片和机匣。
在三级转子中,第一级转子由钛合金制成,44个叶片,第二、第三级转子是不锈钢制成,有40个叶片。
转子叶片是用楔形接合法安装到各自的圆盘中。
2.压气机工作原理2.1基元级速度三角形轴流压气机有多级组成,每级由一圈转子和静子级成。
如果我们用某直径的圆柱面截取压气机的一个级,并展为平面,即得一个由两排平面叶栅组成的基元级。
基元级是构成压气机的基本元素。
当气流经过动叶栅(转子,在它的前后构成两个速度三角,如图aV 表示绝对速度,w 为相对速度,u 为转子轮缘速度由于轴流压气机级的增压比小,且在级的前后流程通道尺寸径向尺寸逐渐缩小,所以可假定在级的进出口的轴向分速不变,即V 1a =V 2a =V 3a 。
如再假定V 1、V 3方向一致。
就可把叶轮前后的两个速度三角形画在一起。
如图b 。
浅谈航空涡桨与涡轴发动机
提到涡桨与涡轴发动机，不得不先提到“燃气轮机”。
燃气轮机，是“燃气涡轮轮机”的同义词。
某重型燃气轮机压气机凡是有“涡”字的，就是“涡轮盘”（英文，turbine）的简称。
一大半就是燃气的。
哦还有另一样半啊？那就是“蒸汽轮机”(“蒸汽涡轮机”)。
“蒸汽轮机”和“燃气轮机”原理相同的地方就是都是高温气体推动涡轮盘运转，把热能转化为机械能。
“蒸汽轮机”的蒸汽，就是锅炉烧水产生的，由于要用蒸汽锅炉烧水重量大，所以只能用在火车，船舶，发电厂，在此就不多说了。
言归正传，回到“燃气轮机”，就是直接烧氧气和燃油的混合气体，用在飞机，船舶，发电厂，车辆。
使用蒸汽轮机的火车头还有依据中国的相关行业习惯，“轮机”这个词，用在船舶和发电设备的那种巨型的“涡轮盘”（英文，turbine）。
而用在飞机上的“燃气轮机”，一般叫“燃气涡轮”(gas turbine)，包括:涡喷（turbojet），涡扇（turbofan），涡桨(turboprop)，涡轴（turboshaft）,桨扇发动机（Propfan），也自然是“燃气涡轮”的成员。
不多见的桨扇发动机涡喷和涡扇发动机工作原理类似，主要区别是涡扇发动机是在涡喷发动机的压气机前再增加低压压气机，又称风扇，风扇由低压涡轮提供动力。
涡扇发动机工作原理图下面我们主要谈涡桨和涡轴发动机。
航空涡轴发动机是一种以空气为作功工质的燃气涡轮发动机。
它主要是靠输出功率带动负载工作的燃气涡轮发动机，能将动力涡轮有效功率的绝大部分(95%以上)通过输出轴带动负载。
涡桨发动机是用燃气涡轮带动螺旋桨的燃气涡轮发动机。
涡轴发动机有进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气装置等五大机件。
涡桨发动机涡桨和涡轴最本质的区别还是动力输出方式略有不同。
涡桨由于用在固定翼飞机上，在设计时必须考虑桨叶叶尖速度问题，桨叶的叶尖速度不能过快，所以涡桨飞机对于螺旋桨的转速是有限制的。
为什么螺旋桨的桨尖和旋翼的翼尖速度不能过快? 过快会导致飞行中叶尖激波出现，从而加大旋翼和螺旋桨的气动阻力,降低其推进效率。
普惠PT6涡桨涡轴发动机结构及参数
普惠PT6涡桨涡轴发动机结构及参数普惠PT6是一款非常成功的涡轴发动机系列，由普惠航空公司（Pratt & Whitney）设计和制造。
该系列发动机首次投入使用于1961年，至今已经生产了数千台发动机，广泛应用于商业航空、公务机、军机和直升机等领域。
涡桨发动机是以涡轮燃气轮机为基础发展起来的一种飞机发动机，它通过涡轮风扇和压气机推动飞机前进。
涡轴发动机是一种将内燃机和喷气机相结合的发动机，同时有涡轮喷气和涡轮驱动的功能。
普惠PT6结合了这两种发动机的优势，既具备了高效率的涡桨发动机的经济性，又具备了涡轴发动机的高推力和灵活性。
普惠PT6发动机的关键参数包括推力、燃油消耗率、重量和尺寸。
PT6发动机的推力范围从500磅到2000磅不等，不同型号的发动机适用于不同的飞机品种和应用。
燃油消耗率是发动机非常重要的参数之一，PT6系列发动机在不同推力范围内的燃油消耗率相对较低，能够提供较高的经济性。
发动机的重量和尺寸也是考虑因素之一，PT6系列发动机具有较小的体积和重量，适用于各种飞机的安装和使用。
除了上述的基本参数外，普惠PT6系列发动机还具有很多先进的技术和特点。
例如，采用了先进的脱水式模块化设计，可以快速更换和维护发动机组件；具有全自动数码式发动机控制系统，提供精确的飞行参数控制和监测；具备高度的可靠性和可使用性，专为长时间和远距离飞行设计。
总之，普惠PT6涡桨、涡轴发动机是一款非常先进和可靠的发动机系列，广泛应用于航空领域。
其优秀的性能和可靠性使得PT6发动机成为全球最受欢迎的飞机发动机之一。
各型民航发动机的图鉴及介绍
各型民航发动机的图鉴及介绍GE 90发动机是由通用电气航空发动机公司（以下简称GE公司）研制生产的高涵道比双转子轴流式涡扇发动机。
于1995年11月正式进入商业运营，有GE 90-94B和GE 90-115B两种型号，其中GE 90-115B这一型号的发动机推力达到127，900磅是吉尼斯世界纪录中推力最大的发动机。
现用于Boeing 777-200、Boeing 777-200ER、Boeing 777-200LR、Boeing 777-300ER和Boeing 777 Freighter等飞机。
GEnx发动机是由GE公司研制生产的高涵道比双转子轴流式涡扇发动机，最大推力63800磅。
核心机主要部件（详见示意图）：轴流式压气机（包括1级风扇、4级低压压气机和10级高压压气机）、环形燃烧室和轴流式涡轮（包括2级高压涡轮和7级低压涡轮）。
GEnx发动机现用于Boeing 787和Boeing747-8飞机，未来将用于A350等飞机。
GP7000是由GE公司和普拉特惠特尼公司（以下简称普惠公司）组成的“发动机联盟"联合研制生产的高涵道比双转子轴流式涡扇发动机。
核心机部件由GE公司的高压部分和燃烧室加上普惠公司的低压部分和齿轮箱组成（GE公司部分包括9级高压压气机、2级高压涡轮和单环燃烧室；普惠公司部分包括： 1级风扇、5级低压压气机和6级低压涡轮）。
GP7000发动机可选装于空客A380飞机，根据客机和货机的型号不同，可分为GP7270(推力311KN)和GP7277（推力340KN）两种型号。
PW4000型发动机是由普惠公司研制生产的高涵道比双转子轴流式涡扇发动机。
1987年7月首次交付使用，用于Boeing 767和A310飞机。
主要分为三个型号PW4000-94、PW4000-100、PW4000-112。
其中PW4000-94发动机用于A310-300，A300-600，B767，B747-400，MD-11等飞机；PW4000-100发动机用于A330飞机；PW4000-112发动机用于Boeing777飞机。
涡扇6发动机
涡扇6(WS6)WS6涡扇发动机结构牌号涡扇6用途军用涡扇发动机类型涡轮风扇发动机国家中国厂商沈阳航空发动机研究所/沈阳黎明发动机制造公司生产现状完成飞行前规定试车后，停止研制装机对象涡扇6歼击机涡扇6G歼击机涡扇6甲运输机研制情况1964年5月，空军提出设计一种比歼7歼击机更先进的新型飞机的技术要求。
此后，沈阳飞机研究所和沈阳航空发动机研究所开始方案研究。
1964年10月，提出了新型飞机和发动机的初步方案，经过空军和航空工业部门讨论，决定新机设计分两步走。
第一步，设计一种新飞机，装两台改进设计的涡喷发动机，即后来的歼-8飞机和WP7甲发动机。
第二步，设计一种更先进的高空高速歼击机，装一台新设计的加力式涡扇发动机，新发动机编号为涡扇6，代号WS6。
1965年9月完成方案论证工作，开始技术设计，1966年5月投入试制。
“文革”期间研制进度受到一定影响，1968年6月首台试验机开始台架运转试车。
1980年10月，性能达到设计指标。
19 82年10月通过24h飞行前规定试车。
整机试车共334h。
后因飞机研制计划的改变，涡扇6失去使用对象，于1 984年停止研制。
涡扇6发动机是沈阳航空发动机研究所自行研制的第一种推重比为6一级的军用加力涡扇发动机。
它是针对高空高速歼击机的技术要求而设计的。
在发动机参数和控制计划的选择方面，充分注意了提高发动机推重比和高速性能。
选用了高的涡轮进口温度和接近最佳的总增压比，采用了跨音速风扇、气冷式高温涡轮和平行进气的加力燃烧室。
选用了能够发挥高空高速性能优势的控制计划。
该发动机的特点是：高速推力大，亚音速巡航经济性好，起动、加速快。
转子采用5支点支承方案，结构紧凑，布局合理，并应用了较多的钛合金材料。
因此，发动机重量轻，推重比大。
涡扇6在研制过程中，曾遇到大量的技术问题，其中比较主要的有：起动困难、压气机喘振、涡轮进口温度高及振动大等。
主要原因是自行研制的初期，缺少技术储备，主要部件的试验研究不够充分，特别是核心机压气机部件效率较低、喘振裕度小，给调试带来不少困难。
PT6A发动机典型故障维修与调试方法总结
由 3 级轴流式和 1 级离心式构成，轴流级为盘式结构，离心叶轮
采用钛合金锻造，轴流级和离心级通过刚性连接在一起。PT6A
采用带冠叶片的单级动力涡轮驱动压气机，与其他同轴刚性连
接发动机不同，后面两级采用燃气驱动的自由涡轮。经减速器驱
动螺旋桨轴。PT6A 发动机具有较强的可维护性，可航线级别开
展很多在翼维修工作，无需分解整个发动机即可接近燃烧室、动
重点分析发动机与螺旋桨故障数据，总结解决典型故障的 一套快速、有效的排故思路与调试方法，给出一般性维修经验， 有利于提高工作效率及经济效益，促进持续安全。
参考文献 ［1］ 田彦章.某型飞机螺旋桨意外自动顺桨问题的研究［D］.哈尔滨：哈
尔滨工业大学，2018. ［2］ 马辉.PT6A-27 发动机扭矩值下降故障分析［J］.航空工程与维修，
问题分类
典型故障现象
调试方法（顺序调整）
发动机 Ng 反应慢
1.调节 FCU 摇臂齿轮 2.复查油门杆整齐度
1.发动机燃油调 节器调整不准确
2.主调速器调整 不准确
同推力下 油门杆不齐
双发扭矩不匹配
1.确认高低慢车指示一致 2.检查最大螺旋桨转速一致 3.调节 FCU 连杆 4.复查 FCU 死区区间
PT6A 发动机典型故障维修与调试方法总结
连喜贺
（中国民用航空飞行校验中心，北京 100621）
摘 要：根据对 PT6A 发动机长期故障数据的跟踪汇总，分析发动机与螺旋桨系统工作原理与典型故障，总结出一套快速、有效的排 故思路与实践调试方法，提出一般性维修建议，为今后相关维护工作提供借鉴。 关键词：主调速器；燃油调节器；反桨；顺桨；调试 中图分类号：V267+.45 文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.07.18
第十九章涡桨发动机
燃气涡轮发动机第十九章涡桨发动机◆19-1 工作原理和结构特点◆19.2 涡桨发动机工作特性◆19.3 涡桨发动机控制涡桨发动机19-1 工作原理和结构特点–当从涡喷发动机基本部分（常常称为燃气发生器）的排气用于旋转附加的涡轮通过减速器驱动螺旋桨，这就是涡桨发动机–直接传动涡轮螺桨发动机：附加功率直接从压气机传动轴驱动螺旋桨减速器产生。
–自由涡轮带动：在现代涡轮螺桨发动机中更多的有自由涡轮，它独立于驱动压气机的涡轮，在发动机排气流中自由转动。
自由涡轮轴通过减速器驱动螺旋桨。
见图19.1。
涡桨发动机涡桨发动机涡轮螺桨发动机其涡轮既带动压气机也带动螺旋桨。
–约2/3的涡轮功率用来转动压气机，其余的1/3用来转动螺旋桨和传动附件。
–涡桨发动机的拉力绝大部分由螺旋桨产生，而只有10~15%由喷气产生。
–为了降低燃油消耗率常采用增压比较高的压气机。
涡桨发动机–目前使用的涡桨发动机有三种形式：◆单轴的——压气机和螺旋桨用一个轴带动；◆双轴的——一个涡轮轴带动部分级压气机，第二个涡轮轴带动其余级的压气机和螺旋桨；◆第3种是一个涡轮带动压气机，另一个涡轮带动螺旋桨。
采用两个单独的涡轮会使发动机构造复杂，但可分别调整压气机和螺旋桨的转速。
涡桨发动机–目前使用的涡桨发动机有三个杆：◆很多涡桨发动机是自由涡轮式。
◆在这一类发动机，基本发动机主要地作为燃气发生器起作用，完成驱动在发动机排气流中自由旋转的涡轮。
◆自由涡轮通过减速器转动螺旋桨。
◆PT6是由功率控制杆和螺旋桨控制杆分别操纵的发动机和螺旋桨控制系统控制的。
◆第3个杆，称为启动控制杆用于在慢车选择高低转速范围和切断燃油供给使发动机停车。
涡桨发动机–自由涡轮涡桨发动机的另一种结构形式是空气和燃气流动方向从后向前，这样的结构提供给设计大的灵活性。
发动机有两个独立对转的涡轮。
一个涡轮驱动压气机，另一个通过减速器驱动螺旋桨。
基本发动机的压气机包括3级轴流式压气机同1级离心式压气机，安装在同一个轴上。
航空涡轮轴发动机简介
航空涡轮轴发动机简介航空涡轮轴发动机,或简称为涡铀发动机,是一种输出轴功率的涡轮喷气发动机。
法国是最先研制涡轴发动机的国家。
50年代初,透博梅卡研制成一种只有一级离心式叶轮压气机、两级涡轮的单转于、输出轴功率的直升机用发动机,功率达到了206kW(280hp),成为世界上第一台直升机用航空涡轮轴发动机,定名为“阿都斯特—l”(Artouste—1)。
首先装用这种发动机的直升机是美国贝尔直升机生产的Bell47(编号为XH—13F),于1954年进行了首飞。
涡轴发动机的主要机件与一般航空喷气发动机一样,涡轴发动机也有进气装置、压气机、燃烧室、涡轮及排气装置等五大机件,涡轴发动机典型结构如下图所示。
进气装置由于直升机飞行速度不大,一般最大平飞速度在350km/h以下,故进气装置的内流进气道采用收敛形,以便气流在收敛形进气道内作加速流动,以改善气流流场的不均匀性。
进气装置进口唇边呈圆滑流线,适合亚音速流线要求,以避免气流在进口处突然方向折转,引起气流分离,为压气机稳定创造一个好的进气环境。
有的涡轴发动机将粒子分离器与进气道设计成一体,构成“多功能进气道”,以防止砂粒进入发动机内部磨损机件或者影响发动机稳定,这种多功能进气道利用惯性力场,使含有砂粒的空气沿着一定几何形状的通道流动。
由于砂粒质量较空气大,在弯道处使砂粒获得较大的惯性力,砂粒便聚集在一起并与空气分离,排出机外(见下图)。
压气机压气机的主要作用是将从进气道进入发动机的空气加以压缩,提高气流的压强,为燃烧创造有利条件。
根据压气机内气体流动的特点,可以分为轴流式和离心式两种。
轴流式压气机,面积小、流量大;离心式结构简单、较稳定。
涡轴发动机的压气机,其结构形式几经演变,从纯轴流式、单级离心、双级离心到轴流与离心混装一起的组合式压气机。
当前,直升机的涡轴发动机大多采用的是若干级轴流加一级离心所构成的组合压气机。
例如,国产涡轴6、涡轴8发动机为l级轴流加1级离心构成的组合压气机;“黑鹰”直升机上的T700发动机其压气机为5级轴流加上l级离心。
通用航空的动力“巨无霸”pt6发动机
通用航空的动力“巨无霸”——PT6发动机加普惠成立于1928年，原来是美国联合技术公司的一部分，后来成为美国普惠公司中专业从事小型发动机研究的分公司，是全球支线飞机、公务机，直升机使用的涡桨发动机和涡轴发动机的主要供应商。
PT6发动机是加普惠公司最著名的产品，于1958年上马，1961年6月30日首次上天。
艰难的问世10年前，《B&CA》杂志上的一篇文章把PT6发动机诞生的经过描述为“有远见的领导和12位年轻工程师推动了公务航空的‘涡轮化’”。
文章说，PT6的起步相当艰难而缓慢，经过好几年人们才逐渐搞清楚要研发什么样的发动机、适用于什么样的飞机和针对哪些市场等问题。
50年代，越来越多的军用，商用和公务飞机开始使用涡轮喷气发动机作为动力装置，但加普惠当时的主要业务还是生产和维护老式的“黄蜂”（Wasp）星型活塞式发动机，业务每况愈下。
为了改善这个局面，公司开始自己摸索前进。
1956年，加普惠迈出了制造小型涡轮发动机的第一步。
由于当时预算很少，公司请不起最有经验的人，只能到对于进入新涡轮项目有兴趣的年轻工程师中去寻找。
经过半年的努力，总算凑齐了12个人，他们分别来自加拿大国家研究委员会、专门制造发动机的奥伦达公司，还有的是从英国布里斯托尔飞机公司、布莱克本通用飞机等公司挖来的。
12个年轻工程师中只有一个人原来是加普惠的成员，他曾经在“黄蜂”发动机项目中担任制图员。
这个12人的团队被戏称为“邋遢十二”（Dirty Dozen），在后来30多年里他们一直是加普惠工程部的核心力量。
1957年夏天，12位新人来到加普惠公司的母公司——普惠飞机公司位于美国康涅狄克州的哈特福德工厂。
在这里，他们与另外5个团队一起参与一款3000磅（合13千牛）推力的涡喷发动机的设计竞争，准备作为加拿大新的军用喷气教练机——CL-41“教师”的动力装置。
设计竞争中，这个小组初战告捷，但是加普惠公司在加拿大的工厂没有条件生产这种发动机，只好安排在哈特福德工厂生产。
涡桨涡轴发动机技术
涡桨涡轴发动机技术--航空发动机技术;直升机技术;燃气涡轮发动机--发动机;涡轴发动机;涡桨发动机;定义与概念:航空涡轮轴发动机是一种以空气为作功工质的燃气涡轮发动机。
它主要是靠输出功率带动负载工作的燃气涡轮发动机，能将动力涡轮有效功率的绝大部分(95%以上)通过输出轴带动负载。
涡桨发动机是用燃气涡轮带动螺旋桨的燃气涡轮发动机。
涡轴/涡桨发动机与大型涡喷/涡扇发动机的气动热力循环原理基本相同，虽可借助大型燃气涡轮发动机研制所取得的技术成果和经验，但由于涡轴/涡桨发动机属于小型燃气涡轮发动机类，因而在气动和结构上均有其独特之处:(1)小流量、小通道引起的"尺寸效应"对压气机、涡轮性能及冷却等产生不利影响;(2)转速高--高转速给临界共振、高速轴承、轴系、支承、叶片盘的疲劳强度等方面都带来一系列新的问题;(3)流动复杂--小涡轮叶片短叶型使得流动转折加大，三维特性及粘性影响突出;(4)冷效差--小涡轮叶片短而薄，相对外表面积大，而内部冷却孔型很难布置，且冷气流程短，因而冷却效果随尺寸减小而降低;(5)需要进气防护装置(粒子分离器)。
涡轴发动机的优点是:功重比大(500-600kW级的发动机，几乎比活塞发动机高2倍);发动机维修简单(特别在低温下不需加温起动);振动小(无往复运动件、发动机转子平衡精度高);较小的最大截面改善了直升机的气动力性能。
所以，从50年代开始涡轴发动机逐步取代活塞式发动机，成为直升机的主要动力装置。
当然它也有缺点:动力涡轮转速高，传动旋翼减速比大，造成减速器大而复杂;燃料消耗率一般较活塞式略高;周围介质(空气中的粉尘、湿度、温度)对其工作的影响较大;还有小尺寸的涡轴发动机生产难度大等。
随着40多年不断的研究发展、更新换代，现代涡轴发动机具有以下特点:(1)性能先进:起飞耗油率0.267-0.358kg/(kW/h);功重比4-8kW/daN;(2)经济性好:巡航工作状态的耗油率可达0.299-0.367kg/(kW/h)，维护费用低、寿命长(单元体寿命3000-5000h);(3)可靠性高:发动机提前更换率低、平均故障间隔时间长、性能衰减率低;(4)有技术发展潜力:具有良好的功率覆盖面和改型的可能性;(5)环境适用性强:武装直升机动力的防砂能力(一般具有粒子分离器)、红外抑制能力、抗作战损伤和防坠毁能力都比较强。
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PT6系列发动机是加拿大普惠公司的产品，包括涡桨和涡轴变种，是当前使用最为广泛的输出轴功率的航空发动机之一。
在美国军用编号中，PT6的相应型号分别被命名为T74和T101。
与首台在1963年面世的450SHP轴马力的PT6A发动机相比，如今PT6发动机系列的功率增加了四倍，功重比提高了40%，燃油消耗率降低了20%。
据了解，PT6发动机已生产了52000多台，并被应用在130个不同领域，PT6发动机所在机队的飞行时间已累计多达3.9亿小时。
在全球航空领域普遍进行的重要任务中都能找到PT6发动机，从救援工作到预定的客运服务，从货运服务到要客接送，从农业应用到军事飞行培训、从消防救火到搜救任务。
PT6A发动机高可靠性也加速了20世纪80到90年代的单发涡桨飞机的发展。
PT6A 是涡桨发动机，PT6B 和PT6C 是涡轴发动机。
PT6发动机的各变种及参数如下：
PT6A
http://www.pwc.ca/en/engines/pt6a
PT6A 家族包括了一系列自由涡轮涡桨发动机，输出功率500-1940shp （433-1447 kW ）
Thermodynamic Power Class*
(ESHP***)
Mechanical
Power Class*
(SHP)
Propeller Speed
(Max. RPM)
Height** (Inches)
Width** (Inches)
Length**
(Inches)
PT6A 'Small'
(A-11 to A-140)
600 to 1075 500 to 900 1,900 to 2,200 21 to 25 21.5
61.5 to 64 PT6A 'Medium'
(A-41 to A-62)
1,000 to 1,400 850 to 1,050 1,700 to 2,000 22
19.5
66 to 72 PT6A 'Large'
(A-64 to A-68)
1,400 to 1,900
700 to 1,700
1,700 to 2,000
22 19.5
69 to 75.5
The PT6A family is a series of free turbine turboprop engine providing 500 to 1,940shp (433 to 1,447 kW)
Small
T74
美国军方指定PT6A-20/27发动机的名称为T74
T101
美国军方指定PT6A-45R发动机的名称为T101-CP-100
PT6B
http://www.pwc.ca/en/engines/pt6b
PT6B-9
The PT6B-9 is a 550 hp (410.1 kW) turbo-shaft engine for use in helicopters. A later mark of PT6B is rated at 981 hp (731.5 kW).
PT6C
http://www.pwc.ca/en/engines/pt6c
PT6C
The PT6C is a 1600 to 2300 horsepower (1190 to 1720 kW) engine for helicopters and
tiltrotors.
PT6D
PT6D-114A
The PT6D-114A is based on the PT6A-114A. The main difference is the deletion of the second stage reduction gearing and output shaft, because the engine is intended for integration with a combining gearbox incorporating power turbine governors and a propeller output shaft.
Soloy Dual Pac
2x PT6D-114A engines driving a single propeller through a combining gearbox, capable of
independent operation.
PT6T
http://www.pwc.ca/en/engines/pt6t
PT6T
Twin PT6 power units combining outputs through a gearbox for use in helicopters.
ST6
ST6
.
ST6B
STN
STN 6/76
https:///wiki/Pratt_&_Whitney_Canada_PT6
;.。