飞机为什么不用桨叶发动机？飞机靠什么起飞

涡轮发动机包括涡轴、涡桨和涡扇，它们的主要功能是带动桨叶向后压缩空气产生推力，而不是向后喷射燃气产生推力，所以可以做得很小，耗油量也自然小。涡喷发动机完全靠废气产生推力，需要极高的燃烧温度，而且往往是不完全燃烧，所以要大量喷油，同时燃烧室也要做得比另外三种发动机大，费油是必然的。涡喷发动机与活塞式发动机更没法比，因为活塞式发动机是间歇工作的，而且现在研发的活塞式发动机大多以省油为目的，与以提高单位体积功率密度为目标的涡喷相比，完全不在一个水平线上。

飞机能飞起来主要依靠它那两个大大的翅膀和翅膀下面的发动机。飞机起飞前总要在跑道上滑跑很长距离，这主要是让飞机获得一个比较高的速度。要让飞机飞起来，就必须让飞机与空气有一个相对速度，只有当飞机与空气的相对速度比较高时，飞机才能飞得起来。比如常见的波音737这种类型的飞机，差不多要达到260公里/时才能起飞，在跑道上滑跑的这段距离，就是让飞机的速度从零增加到260公里/时。

具体到耗油量数据，推力10公斤的涡喷大概耗油330-370克/分钟。30牛大概是29公斤左右推力，预计消耗1.2-1.5公斤/分钟左右。也就是说1.2-1.5公斤燃油可供它工作1分钟，耗油量还是相当惊人的。这只是估算值，具体会因为设计、结构、当时温度等问题有偏差，建议地面试车以后再装配到飞机上比较稳妥。涡喷发动机多半因为单级压缩效率不高导致耗油量大，再加上涡喷本来就是个油老虎。如果能改进工艺采用多级压缩，在不改变耗油量的情况下能提升推力，不过技术太复杂了。

飞机的翅膀是经过精心设计的，仔细观察会发现翅膀前面特别厚，后面特别薄，下表面平整而上表面凸起。这样设计的目的是让流过翅膀上下表面的气体产生速度差。当气流遇到飞机翅膀时会分成两部分，一部分从上表面流过，一部分从下面流过。由于翅膀上面的路是凸起来的要远一点，下面的路是平的要近一点，两团气流要想在翅膀后面汇合，上面的气流必然要跑得快一点。就是这样一快一慢使飞机翅膀产生了一个向上的压力，整个翅膀就把飞机抬起来了。起飞时的速度虽然能让飞机离开地面，但还不能让飞机正常飞行，所以飞机飞起来后还要继续加速，一般会加到900公里/时左右。

过去几十年里，确实有不少关于使用螺旋桨进行亚音速飞行的研究与测试。美国航天局与多家飞机发动机制造商合作研究过多种亚音速螺旋桨发动机设计。这些"螺旋桨"采用了后掠设计，使得叶片可以用较高的转速旋转并保持较高的尖端速度，同时不会明显产生冲击波。由于这些螺旋桨的外形也比较像风扇，所以也被称为"螺旋桨风扇发动机"。这些螺旋桨风扇通常设计成两段反向旋转的风扇结构，这既可以稳定气流，也可以减少发动机旋转产生的陀螺仪效应对飞机飞行稳定性的影响。

涡轮螺旋桨发动机在干线客机上不普遍使用，主要原因是它在高飞行速度时无法提供足够的推力。干线飞机通常需要达到万磅级的推力，而传统螺旋桨只有四到六片叶片，叶片数量不足限制了发动机产生的推力。相比之下，涡轮风扇发动机通常有超过二十片叶片，即使每片叶片产生的扇风量和推力相同，一台涡轮风扇发动机能产生的推力也会大得多。