中國新一代客機，發動機來自加拿大三軸渦槳能否實現彎道超車
圖：PW150發動機
圖：PW150B、C冷門到什麼程度？現在該公司官網、英文維基頁面上，都找不到這兩個型號。
在接近4000千瓦的功率級別，這樣（三軸渦槳）的西方先進型號雖然非常冷門，全世界內的裝備使用量很少，但確實存在——而且確實和中國有密切的合作關係，它就是加拿大普惠公司的pw150。
三：PW150B、C是應中國運8、新舟700項目之邀研發的改型
PW150是加拿大普惠PW100系發動機的放大型。PW100最初是1976年開始設計的小功率渦輪螺旋槳發動機，早期型號的重量只有391公斤，功率1342千瓦。
在經過多次放大後，PW150A型的重量提升到717公斤，長度從2057毫米加長到2423毫米，寬度從635毫米提高到767毫米，設計功率達到4847-5592千瓦。
由於裝備它的客機噸位有限，並不需要太高功率，PW150A實際使用中的額定功率被確定為3620千瓦，以功率換取油耗、壽命、維護費用的改善
圖：PW150A僅裝備了原加拿大龐巴迪公司DHC-8支線客機系列中的Q400，該機目前在全球範圍內交付使用的數量近600架，是一個非常小眾的型號。
圖：新舟700是國內正在研發的支線客機，該機是在運7系的新舟60基礎上，進行全面重大改進的產物
圖：2014年加拿大普惠與中方就MA700飛機簽訂發動機合同的新聞宣傳照片
PW150B是在PW150A基礎上，針對中國運8F-600和俄羅斯安-132兩個型號發展的型號。基本設計都維持不變，主要是針對飛機的安裝需求，對外圍的附件位置、油液電氣等各種接口進行調整。
不過最後中、俄均未正式批量採購、裝備該機型，安-132項目在停滯多年後於去年正式取消。PW150C與B型類似，但它是針對新舟700開發的型號。
四：PW150是中型渦槳機中的非主流，設計特徵極其明顯
PW150的設計在中型渦槳機中極其特殊，它不僅採用了三轉子設計，而且還採用了“軸流+離心式”的壓氣機結構——這與它的特殊身份，即小發的放大版本有直接關係。
渦輪航發中的葉片，主要有兩種類型：軸流式與離心式。常見的電風扇葉片就是軸流式，它將氣流推向自己的前後方；波輪式洗衣機中，攪動水流的葉片就是離心式的，它把水流從側向甩出去。
在現代航空發動機設計中，中大型發動機的航發葉片，都會選擇多級軸流式，使氣流從發動機到噴口的總流經路徑最短、效率最高。但是這種設計不適合小發：
圖：注意軸流式葉片和機匣之間的空隙
在發動機尺寸縮小到一定級別後，軸流式葉片的效率會迅速降低，氣動損失會急劇上升。這涉及到很多原因：
比如葉片和機匣之間總要留出間隙、預防碰刮，不能繼續縮小；此時葉片越小，間隙的面積比例就會越大——壓縮空氣時“漏氣”的現象就越嚴重。而且葉片的根部速度較小，是一個效率較低的區域，在尺寸不斷縮小後，這個低功、低效率區的比例開始變大。
另外葉片變得太短太薄以後，自身強度和剛度無法得到保障，由此導致的製造難度迅速升高，也進一步顯著降低了軸流式葉片設計的性價比。
圖：中法聯合研製的渦軸16，壓氣機採用了兩級的離心葉片設計。國內最早接觸高性能離心壓氣機，和自由渦輪一樣，也是在引進的海豚直升機的阿赫耶發動機上
在60-70年代後，在小型航發上，對氣流推動方式完全不同的離心式壓氣機，成為了核心突破方向；一級新型離心壓氣機，壓縮空氣的能力抵得上軸流式的好幾級。但這種高效率，建立在一個至關重要的基礎上——它的轉速，必須比軸流式的葉片要高得多。
圖：歐洲TP400-D6三軸發動機，高壓壓氣機（源於M88中推發動機）的最大轉速是18430轉/分，低壓壓氣機最大轉速10464轉/分
受制於材料的強度性能，葉片的尺寸越大，相同轉速下葉尖部分的速度也越大，它能承受的轉速就越低。只有小發才能承受更高的轉速，小型發動機和中大型發動機，最核心的設計差異之一，就在於轉子允許的轉速上。
小型渦輪類航發的設計精髓之一，就在於用大型發動機無法承受的高轉速來換取效率，進而在足夠小的體積和重量限制下，獲得最大的動力，並把油耗控制在可接受的水平
比如黑鷹直升機的T700發動機高壓壓氣機，轉速達到44770轉每分。但戰鬥機的大推力發動機，比如F15戰鬥機的F100的高壓壓氣機，轉速最大也只有13450轉/分——如果它也轉44770，幾秒鐘就得葉片崩光、發動機解體。
圖：PW100發動機結構展示，它的高、低壓轉子旋轉方向是相反的。注意藍色和紅色塗漆的部分，它們分別代表空氣和燃燒生成的燃氣。注意離心葉片是把氣流高速甩向四周的，因此發動機的氣體流動路線變得十分曲折，多處出現90度、甚至180度的變向。
上圖PW100發動機的結構中，紅箭頭指向高壓轉子：左側高壓壓氣機（離心式葉片），右側高壓燃氣渦輪，它們共用高壓渦輪軸。黃箭頭指向低壓轉子：左側低壓壓氣機（離心式），右側低壓燃氣渦輪，共用一根傳動軸。藍箭頭指向自由渦輪轉子：2級動力渦輪，帶動橫穿發動機中心的功率輸出軸。
PW100系列，最初就是以高效離心式壓氣機作為核心基礎的小型發動機——只有兩級壓氣葉片，全部是離心式的。
到了PW150A上，由於發動機尺寸的加大，葉片的轉速就必須降低。前面的低壓壓氣機葉片直徑最大，再保留離心式葉片就得不償失，於是換成了三級的軸流式葉片。
圖：PW 150發動機結構。綠色、淺藍、深藍，分別對應高壓燃氣機、低壓燃氣機、自由渦輪這三個轉子
圖：PW 150發動機結構。紅箭頭指向高壓燃氣轉子，由一級離心式高壓壓氣機葉片（左）和一級軸流式渦輪（右）組成。綠箭頭指向低壓燃氣轉子，包括左側三級低壓壓氣機葉片、右側低壓渦輪，共用一根傳動軸。藍色箭頭指向自由渦輪轉子，由兩級動力渦輪和橫穿整個發動機中心的功率輸出軸組成。紫色箭頭指向減速器。
五：PW150的代價和侷限，就是它的設計沒有在中大型渦槳機中成為主流的原因
只用三級軸流式葉片，就能達到其它主流設計機型好幾級軸流葉片的壓氣性能，當然是有代價的——它的轉速依然超過27000轉/分。更為甚之的是末端的離心式高壓壓氣機，為了保障離心式設計有足夠高的效率，它在尺寸放大後，轉速依然高達31150轉/分。
超出常規主流設計2倍以上的轉速、用轉速換取效率，這種繼承自小型航發的思路，是PW150在中型渦槳機中最為明顯的獨特設計特徵。這個相對自身級別而言高得異乎尋常的轉速，在PW150設計製造、使用維護中，帶來了大量的棘手問題，堪稱麻煩之源。
圖：公開論文《某渦槳發動機高壓渦輪盤破裂試驗故障分析與試驗驗證》，這根軸是試驗儀器上用於驅動渦輪盤的部件，被扭斷的原因就是高轉速下失去平衡
對於4千瓦級別及更大的中、大型渦槳機，PW150這種“離心葉片+超高轉速”的設計特徵，均有其特殊的歷史繼承因素在裏面，是限於舊有發動機基本構架的妥協性產物。在同等級別水平的原生方案競爭中，它不是最優選擇。
特別是如果要進一步設計更大功率級別的改進型號，PW150這個構架的發展潛力非常小，要麼需要付出極大的代價，去繼續維持超高的轉速；要麼必須把舊有的壓氣機設計，全面拋棄、推倒重來。