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壹、源起
依渦輪扇(Turbofan)發動機的原理，在飛行速度不變的情況下，旁通比越高所有推進效率就越高，因此現代新型無後燃渦輪扇發動機的旁通比就越來越大，已經接近發動機結構所能承受的極限；而去除旁通護罩的渦輪螺旋槳(Turboprop)發動機儘管效率較高，但由於螺旋槳的速度限制無法應用於馬赫數0.8至0.95的現代次、穿音速大型廣體客機，螺槳風扇發動機的概念則應運而生。

貳、發動機結構
該型發動機是一種介於渦輪扇發動機及渦輪螺旋槳發動機之間的型式，其研發目的主要是將前者的高速性能和後者的經濟性結合起來，為現代航空發動機最新科技結晶。目前已經突破研究及實驗階段，邁入實用階段。首具實用化的螺旋扇(Propfan)發動機為ZMKB/Ivchenko D-27，發動機外型的最大特色為Aerosyla Stupino CV-27同軸正逆轉大曲度螺旋槳，此新式的發動機為安托諾夫(Antonov)An-70首先採用。

螺旋扇發動機的結構，延用渦輪扇發動機之壓縮段、燃燒段及渦輪段的設計。發動機旁通比越高，表示燃油燃燒效率比較高，而螺旋扇發動機是將渦輪扇發動機之風扇（第一級葉片）之外罩去除，將風扇位置修改為裝置加大翼面的大曲度槳葉，於此將發動機旁通比放到無限大，以獲得比傳統螺旋槳或噴射發動機更高之推進效率。因螺旋扇發動機比噴射發動機推動之氣流流量更大，而發動機推進之氣流流速低，但其推進效率與渦輪扇發動機相當，並超越噴射發動機之推進效率。故在提高發動機效率、節省燃油方面效果特別顯著。

由於無風扇外罩，螺旋扇發動機的旁通比可以加到很大，以ZMKB/Ivchenko D-27發動機爲例，在飛行速度爲馬赫數0.8時，帶動的空氣量約爲內旁通氣體流量的100倍，相當於旁通比爲100，這是渦輪扇發動機所望塵莫及的，將其應用於商用航空器上，可將高空巡航耗油率較目前高旁通比渦輪扇發動機降低至15%左右，相當具有經濟效益。

與噴射發動機相同，由壓縮段吸入空氣，經由葉片壓縮，推進燃燒段點燃後噴出。但此核心段之推力佔發動機總推力比約30%，其主要推力是來自壓縮段最前方，經減速齒輪箱銜接之大曲度螺旋槳。因一般傳統構型的螺旋槳，在發動機高轉速時，葉尖速度太高時所造成之穿音速震波，使得螺旋槳在航空器於次音速飛行速度（時速563公里至724公里之間）時效率迅速降低，而外形類似上弦月的大曲度螺旋槳即為突破此一低運轉效率而研發，並逐漸廣泛使用於以渦輪軸發動機為動力之區間商用航空器。

參、螺旋扇
此種型式的新型螺旋槳其外型近似螺旋槳，但又像風扇的外型，故航空界人士稱此新型推進器為螺旋扇。特色為直徑比普通的螺旋槳小，葉片數目多達6至8葉，葉片又薄又寬，而且前緣後掠，這些又有些類似於風扇葉片。此前緣後掠的螺旋槳運作方式為同軸正逆轉；前面之槳葉為正轉，葉片數目較多，後面之槳葉為逆轉，葉片數目較少，或是兩者數目相同。槳葉之驅動力來源，來自渦輪段之渦輪轂（壓縮段與渦輪段之渦輪轂連接同一個軸心）。

與渦輪螺旋槳發動機相較之下，螺旋扇發動機的適用速度提高很多，乃是由使用的螺旋槳葉片形狀不同所決定。普通的螺旋槳葉片的葉型厚度大以確保結構強度，彎度大以維持升力係數，自葉片的翼剖面觀來，此種葉型實際上就是典型的低速固定翼航空器的翼剖面，在低速情況下運作效率很高，一旦接近音速時效率就會急劇下降，因此裝置渦輪螺旋槳發動機的航空器最大速度都限制在馬赫數0.6至0.65左右；而螺旋扇既寬且薄、前緣尖銳且帶有後掠的葉型則類似於超音速機翼的翼剖面，外形類似潛艇之大曲度槳葉，此種葉型的穿音速性能就要好的多，在飛行速度爲馬赫數0.8時仍有良好的推進效率，是目前新型發動機中最有希望的一種。

當然螺旋扇發動機也有其缺點，由於發動機轉速高，産生的振動及噪音也較大，這對舒適性有嚴格要求的商用機而言是一個難題。此外暴露在空氣中的螺旋扇，良好的氣動力設計也是目前研究時的需突破之處。