
前几天的推文中瀚海狼山(匈奴狼山)已经介绍过,为何对固定翼涡桨预警机来说,弹射起飞是最安全有效的方式。滑跃翘头对这类飞机不但正面作用不大,反倒会增大起飞的风险性。因为螺旋桨飞机更适合水平拉起而不是大仰角起飞。因此从纯平的斜角甲板无弹射起飞,也比强行从滑跃翘头上冲高来的更安全。同时提到了喷气飞机滑跃起飞更看重推重比和真风速。而所有螺旋桨飞机看其动力性能,则一般不用推重比的概念,而是功重比。也就发动机总功率和飞行物自重之间的比值。不论活塞螺旋桨、涡桨还是涡轴发动机。都是功重比而不是用推重比来代表其飞行物的整体性能。这里就必须再介绍一下涡桨这种发动机的细节,才能明白后面关于涡桨发动机性能的对比。用涡桨发动机的飞机乍看外表,和活塞螺旋桨几乎看不出区别。
实际上涡桨发动机出现的很晚,二战和二战以前的螺旋桨飞机基本都是活塞螺旋桨。涡桨其实很像喷气涡扇发动机前面或者后面加了一个大型的螺旋桨。因为涡桨发动机不但螺旋桨本身有推力,其尾部的废气喷口也仍然有推力。因此涡桨发动机的功率可以做得很大,比如NK-12这种大型涡桨发动机,用在了图95熊式轰炸机上,单台功率就高达1.4万马力,而过去的活塞螺旋桨发动机单台几乎没有超过2000马力的。NK-12这种大型涡桨发动机是6米的大直径螺旋桨和后面的喷气口同时做功。在超过800公里时速时,甚至可以关闭螺旋桨而仅仅用其尾部喷气推进。而涡桨的螺旋桨和正宗涡扇发动机的机械区别,就是涡扇发动机前面的风扇,是和后面的低压涡轮同轴同步转动;而涡桨的螺旋桨直径太大。如果和后面的燃气涡轮同轴同步转动,
则其桨叶的末端速度会明显超过音速。这样会引发严重的激波,导致桨叶变形损坏。因此大部分涡桨发动机并不能和动力涡轮共轴推进,而中间必须要有降速齿轮系统。由于同功率涡桨的“前风扇”,也就是螺旋桨的直径比绝大多数涡扇发动机的风扇相对更大,因此同样的飞行距离,涡桨的油耗比涡扇更低。加满同样的燃油的滞空时间则更长。这正是航母舰载预警机最追求的指标。航母预警机不需要太高的飞行速度,只需要尽量多的留空时间,增加实际有效预警效率。因此超级大国的航母上在舰载机的发动机基本全面涡扇化的情况下,仍然专门保留一种用涡桨的E2系列预警机就是这个道理。当年苏联海军暂时研发不出同类的涡桨长航时预警机,准备用涡扇喷气机临时代替,但是综合效果并不好。谁谁家在即使有了两艘翘头之后,没有走弯路,仍然坚持研发涡桨固定翼预警机。更说明目前在全球没有可以代替涡桨固定翼预警机的第二套方案。
E2C“鹰眼”预警机是一款最大起飞重量27.5吨的平台,使用两台T56-A-425涡桨发动机,单台最大功率4910马力,平均功率4500马力,功重比3.98。而第一种为大平板配套的舰载预警机,涡桨发动机单台最大功率很可能在5300马力以上,明显大于E2系列的发动机。为何还说综合性能仍然有差距呢?这就在于其自重大,单位油耗也大,功重比只能暂时做到3.3左右。导致最重要的滞空时间这个指标明显不如对手。属于暂时顶岗,上批量后还要换装自重轻,油耗低,功率大的涡桨10。