涡桨发动机的结构和原理是什么？

这个减速器的作用是将涡轮的高转速降低到十分之一左右，从而驱动螺旋桨。由于这种减速器承受的负荷非常重，结构也比较复杂，导致制造成本很高。通常减速器的重量相当于压气机和涡轮的总重量，在整个发动机的设计、制造和试验过程中占有相当重要的地位。

涡桨发动机主要由螺旋桨和燃气发生器组成，螺旋桨是由涡轮带动的。因为螺旋桨的直径比较大，所以它的转速要远低于涡轮，通常只有大约1000转每分钟。为了让涡轮和螺旋桨都能在正常的转速范围内工作，必须在它们之间安装一个减速器。

从气流的观点来看，涡桨发动机螺旋桨后的空气流就相当于涡轮风扇发动机的外涵道。由于螺旋桨的直径比发动机本体大很多，流经这里的气流量也远大于发动机内涵道的气流量。因此，从某种角度来说，涡桨发动机实际上相当于一台超大涵道比的涡轮风扇发动机。

涡桨发动机的基本原理和传统活塞发动机驱动的螺旋桨飞机差不多，都是靠螺旋桨旋转产生的力量来推动飞机前进。不过它和活塞式螺旋桨飞机最大的不同在于动力来源不同，而且涡桨发动机的螺旋桨通常是以恒定的速率运转，而不是像活塞发动机那样转速变化较大。

结构方面，涡轴发动机由于带动的负载需要较大的转数变化范围，通常不适合由一根轴同时驱动压气机和负载，因此绝大多数都采用自由涡轮输出轴功率的结构。而涡桨发动机中还有少部分型号是采用燃气涡轮一根轴同时带动负载和压气机的设计。

从工作原理上看，涡桨发动机产生的燃气会提供约5%的推力，例如NK-12这种为了保障高速性能而特别设计循环参数的发动机，在高速时螺旋桨顺桨，可以直接当作涡喷发动机使用。而涡轴发动机因为通常用于直升机，其燃气推力基本可以忽略不计，本质上就是一个拥有超高功重比的简单循环燃气轮机。

另外，涡桨发动机的减速器通常与发动机设计成一体化结构，而涡轴发动机的减速器则会根据具体的配套机型选择合适的类型。这点也是两者在结构上的一个重要区别，体现了它们在不同应用场景下的设计取舍。

涡轴和涡桨发动机在输出轴功率方面非常相似，很多厂商会在同一套燃气发生器的基础上开发这两种型号。比如PW公司的PT6系列，其中6A型是涡桨型，而6B和6C型则是涡轴型；GE公司的T64系列也是如此，T64-GE-6是涡轴型，GE-12是涡桨型。