从世界上诞生第一架直升机以来，由于它具有垂直起降、悬停、倒飞等诸多优点，可以在较小的空间里起飞降落，被迅速应用于运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。实现这么多的功能，直升机需要一种“全能型”的航空发动机。那么，你知道这种发动机是如何驱动直升机旋翼旋转，让直升机升空的吗？今天，小编为你讲讲直升机的主要动力装置——涡轴发动机的故事。
涡轴发动机如何诞生？
20世纪50年代中期以前，直升机一直采用活塞式发动机作为动力装置。随着飞行速度的进一步提高，活塞发动机性能难以满足高速飞行的需要，研制出功率更大、重量更轻的新型航空发动机迫在眉睫。
1955年，第一台涡轴发动机装上直升机后，显示出优越的性能。与活塞发动机相比，涡轴发动机具有重量轻、体积小、功率大、振动小、易于起动、便于操纵等一系列优点，得到迅速发展与广泛使用。到60年代以后，新研制的直升机几乎全部采用了涡轴发动机作为动力。
涡轴发动机长什么样？
涡轴发动机是航空燃气涡轮发动机的一种，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、传动装置等部件构成。尽管涡轴发动机的结构和特点与涡喷、涡扇等涡轮发动机有很多共同之处，但一些独特的“魅力”，让涡轴发动机的表现与众不同。
1.进气装置
直升机飞行速度低，姿态和环境变化大，为保障涡轴发动机正常工作，进气装置一般采用收敛型，大多采用惯性粒子分离器以防止起降时沙粒、尘土、冰雪等外来物进入压气机影响发动机安全工作。
2.压气机
为减小发动机尺寸，涡轴发动机的压气机多采用离心式或混合式。在现役的涡轴发动机中，普遍采用轴流式加离心结构形式。
3.燃烧室
涡轴发动机广泛采用回流式燃烧室及折流式燃烧室，这两种燃烧室能更好与离心式压气机匹配，便于直升机在飞行高度较高、空气流量小的情况下，仍能保持工作性能良好。
4.自由涡轮（动力涡轮）
大多数涡轴发动机都是自由涡轮式的，即燃气涡轮和自由涡轮并没有机械上的联系，由自由涡轮输出功率带动轴承做功，所以自由涡轮也称动力涡轮。自由涡轮式涡轴发动机具有启动性能好、加速性能好、工作稳定、经济性好等优点。
5.排气装置
涡轴发动机大多采用扩张型喷管，排气速度很低，几乎不产生推力。
6.减速器
涡轴发动机的输出功率很高，转速常常达到每分钟上万转，而直升机旋翼的转速仅为每分钟几百转，为此，需要靠减速器将极高的输出转速降至旋翼要求的低转速。早期的涡轴发动机内部一般带有体内减速器，近些年研制的涡轴发动机一般不设体内减速器，而是靠直升机的主减速器减速，这样可以降低发动机重量、提高可靠性。
涡轴发动机的“明星机型”
谈到涡轴发动机，就不能不说“明星机型”——中国航发1300kW功率级发动机涡轴-16。
前不久，涡轴-16发动机获得中国民航颁发的生产许可证（PC)，标志着中国民航正式批准涡轴-16发动机进入民用航空市场。涡轴-16发动机的各项性能均达到国际先进民用发动机水平，未来将大有可为。
今天，以涡轴发动机作为动力的直升机，被广泛应用于高原山区运输、救灾抢险、森林防火等多个领域，在其他交通工具难以到达的地方大显身手。为了满足直升机多样化的发展需求，技术人员正在对现有涡轴发动机进行技术升级，并探索发展下一代涡轴发动机，推动涡轴发动机向低油耗、高功率、高可靠性的方向发展。（东安 胡佳锐）
