Принципиальная схема турбовального двигателя со свободной турбиной.

Н'-В – входное устройство; Г-ТК – турбина компрессора;

В-К – компрессор; ТК-СТ – свободная турбина;

К-Г – камера сгорания; СТ-С – выходной канал.

Газотурбинные двигатели, обеспечивая возможность создания более легких и мощных двигателей, чем поршневые, довольно долго не могли конкурировать с ними при малых и средних мощностях, при которых требуемый расход воздуха не превышает 3-5 кг/с. Это объясняется тем, что при уменьшении размеров газовоздушного тракта ниже определенного предела (зависящего от уровня проектирования и изготовления) их экономичность начинает резко падать вследствие относительного возрастания потерь. Кроме того, для поддержания тех же окружных скоростей лопаток компрессора и турбины при уменьшении размеров необходимо повышать частоту оборотов n, что вызывает дополнительные конструктивные и технологические трудности. В настоящее время ТВД и ТВаД успешно применяются и при небольших мощностях (до 200-300 кВт), охватывая практически почти весь диапазон мощностей, требуемых в авиации.