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说起来你可能不信，因为低亚音速下“螺旋桨”（涡桨）飞机更省油。 现如今固定翼飞机使用的“螺旋桨”飞机已经不是以前那种星形柴油发动机驱动的螺旋桨飞机了，而是涡桨发动机。实际上涡桨发动机和涡扇喷气发动机用的是同一个热端，核心机都是一个涡轮发动机。 星形发动机在二战期间是各国螺旋桨发动机的标配，如今已经没有多少企业在研究，基本退出历史舞台；我们现在看到的螺旋桨发动机其实是涡桨发动机，原理和星形发动机有本质区别，几乎相当于模拟电路和数字电路的差别。下图是涡桨发动机结构： 涡桨发动机工作原理示意图，桨叶和涡轮发动机输出轴通过齿轮传动； 喷气式发动机从二战面世到现在，已经发展出了4个变体：涡轮喷气发动机、涡扇发动机、涡桨发动机和涡轴发动机。涡扇和涡桨的区别在于涡扇发动机依靠风扇旋转+尾喷口喷气获得推力，而涡桨发动机几乎只依赖涡桨旋转产生的推力，尾端喷气贡献的推力较小或者几乎没有。涡扇发动机进气道用的是一个叶片较多的大直径风扇，且有外涵道，外涵道（即内涵道到进气道风扇末端的这段距离）和内涵道比值通常小于1（bypass ratio），外涵道外部由一个外壳罩起来，外涵道用风扇划动空气产生推力，内涵道通过喷出高速的废气产生推力；而涡桨发动机，用的是桨形叶片，叶片瓣数少，通过减速齿轮与涡轮发动机相连，将废气推动燃气涡轮产生的动能输出转换为桨扇的动能，划动空气产生推力；而内涵道的废气几乎不产生推力。 涡轮风扇发动机 涡桨发动机，没有涡扇发动机那样的外壳形成外涵道 在低亚音速速模式下，燃气推动涡轮产生的主要能量都用来驱动桨叶旋转，从而产生推力。由桨叶尺寸较大，在低速模式下可以产生较大推力。为了使废气热能和动能尽量都转化为桨叶的动能，其燃气涡轮级数较涡轮喷气和涡扇喷气发动机要多，当废气排出时，反作用力已经非常小了。高效的推力转化能力使涡桨发动机的油耗较低。而当速度升高时，桨叶尖端首先超过音速，产生激波；空气此时无法附着在桨叶表面。桨叶将发生失速，使推力不升反降。 涡桨发动机与其他类型燃气涡轮的发动机对比，可见在低亚音速段效率高于任何一种发动机，超过一定速度后效率开始下降 所以为了尽量延迟桨叶尖端达到音速，需要在发动机输出轴和桨叶间加一级减速齿轮。根据减速齿轮的形式，可以导致两种涡桨发动机的形态，一种桨叶与涡轮同轴，一种是非同轴：
涡桨发动机可采用1组桨叶，也可采用2组对旋的桨叶 从以上特征我们知道，涡桨发动机十分适合用于起飞重量大，要求经济型，同时对最大速度要求不高的大型固定翼飞机使用。比如我们的运-8、运-9运输机、欧洲的AM400中型运输机、俄罗斯的图-95轰炸机和安-12，用的都是涡桨发动机。
这里值得拿出来一说的是俄罗斯的图-95轰炸机。它的涡桨发动机与其他的不同，其采用了比较巧妙的工作模式，在低速模式下，工作在涡桨发动机状态，即能量转化为桨叶的动能；而在高速状态，发动机转换为涡喷模式，桨叶停止旋转，仅靠喷出的废气产生推力。
被F-16拦截的Tu95，此时桨叶转速非常非常慢，肉眼可见，靠的是涡轮喷气产生推力 涡桨发动机还有个比较像的兄弟，叫桨扇发动机。桨扇发动机与涡桨发动机最大的不同是其没有减速齿轮，涡轮发动机输出轴与桨扇直接相连，因此桨扇的转速非常高，这要求其外形设计与涡桨不同，一半采用2个对旋的桨扇与涡轮同轴安装。在低速时。桨扇发动机相当于一个外涵道无限大的涡扇发动机。在低速时与涡桨发动机表现相同，高速时则与涡扇发动机的表现几乎相同。这种发动机兼顾了涡桨的经济性和涡扇的高速性能。不过目前世界上唯一投入使用的桨扇发动机就是D-27，搭载在安-70运输机上。
安-70桨扇发动机
通用研制的实验型号桨扇发动机 |
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