▲D-27槳扇發(fā)動機

　　雖然渦輪螺旋槳發(fā)動機在低速飛行時，有較低的耗油率，經(jīng)濟性好，但隨著飛行速度的增加，螺槳效率將變低，耗油率則增加。

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1981年在NASA的路易斯研究中心實驗槳扇發(fā)動機

　　在上世紀70年代后期，航空界開始大力研制新型的、稱為“槳扇”的發(fā)動機，以緩解當時面臨的石油危機對航空運輸業(yè)帶來的沖擊。槳扇發(fā)動機顧名思義，它是一種既具有渦輪螺旋槳發(fā)動機耗油低、又具有渦輪風扇發(fā)動機適于高速飛行特點的發(fā)動機。為了使槳扇發(fā)動機適于高亞聲速飛行（即飛行速度大于800-900公里/小時），需發(fā)展新型的螺旋槳。

▲槳扇發(fā)動機由于螺旋槳直徑較大，不適于安裝在下單翼飛機下方。

　　新型螺旋槳由兩個旋轉(zhuǎn)方向相反的螺旋槳在一起工作，螺旋槳的槳葉較多（一般為6～8片），每片槳葉形狀較寬，彎曲而后掠呈馬刀形。槳扇發(fā)動機的螺旋槳直徑小于渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳直徑，但大于渦輪風扇發(fā)動機的風扇直徑。

　　初期設(shè)計時，兩排螺旋槳的葉片數(shù)一般均采用8片，但前、后排葉片對氣流的擾動會激起較大的噪聲，在后來的設(shè)計中的將兩排葉片取不同的片數(shù)。由于槳扇外不像高涵道比渦輪風扇發(fā)動機有一個外涵機匣，因此又稱此種發(fā)動機為“無涵道風扇（UDF）發(fā)動機”。

▲無涵道風扇（UDF）發(fā)動機剖面圖

　　由于槳扇發(fā)動機噪聲、振動及減速器性能差，特別是沒有外涵機匣，使用安全性沒有保證等問題未能得到很好的解決，加之世界燃油的價格不僅沒有如想像那樣飛漲，反而有回落的趨勢，因而在西方國家一直未將其投入使用。例如，美國通用電氣公司與法國國營航空發(fā)動機研究制造公司雖為研制GE90共同投資了10億美元，也不得不放棄而束之高閣。

▲裝配車間里的GE 90發(fā)動機

　　但是俄羅斯（前蘇聯(lián)）始終不懈地開展將槳扇發(fā)動機應(yīng)用到軍用運輸機上的研制工作，并且已取得了較好的結(jié)果。安-70是前蘇聯(lián)于1988年開始研制的、采用槳扇發(fā)動機為動力的中程軍用運輸機，其所裝的四臺D-27槳扇發(fā)動機單臺功率為10400kW（14150馬力），由烏克蘭扎巴羅熱“進步”發(fā)動機設(shè)計局、俄羅斯中央巴拉諾夫航空發(fā)動機制造研究所和茹科夫斯基空氣流體動力學研究所聯(lián)合研制。

▲安裝4臺D-27槳扇發(fā)動機的安-70

　　該發(fā)動機的燃油消耗率極低，在巡航狀態(tài)下只有0.174公斤／千瓦·小時。以最大巡航速度飛行時，其油耗與現(xiàn)代運輸機上使用的渦噴發(fā)動機相比要低20％至30％。

　　與D-27發(fā)動機匹配的CB-27同軸對轉(zhuǎn)螺槳風扇由全復(fù)合材料制成，直徑4.5米。每副螺槳風扇由同軸串在一起、轉(zhuǎn)向相反的兩個螺槳風扇組成，前面一個8片槳葉，后面一個6片槳葉。這種設(shè)計可以有效延緩氣流分離（槳葉失速），且噪聲小，其推進效率高達90％。槳葉成半圓形，展弦比小，厚度薄，呈后掠形，能夠有效延緩槳尖出現(xiàn)激波。雖然CB-27螺槳風扇的槳盤直徑只有普通螺旋槳的一半，但其功率載荷是現(xiàn)代高效螺旋槳功率載荷的5倍。