Турбовинтовой двигатель − авиационный газотурбинный двигатель, у которого тяга в основном создаётся воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, и частично (до 8 − 12%) реакцией потока газов, вытекающих из реактивного сопла. Газотурбинный двигатель – тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины. Энергетической характеристикой турбовинтового двигателя является эквивалентная мощность, равная сумме мощностей воздушного винта и реактивной струи. Мощность двигателя увеличивается с ростом скорости и уменьшается с увеличением высоты полёта. Удельный расход топлива, отнесённый к мощности на выходном валу, уменьшается с ростом и скорости и высоты полёта. Турбовинтовые двигатели устанавливаются на дозвуковых пассажирских и грузовых самолётах, поскольку при малых скоростях полёта такой двигатель имеет высокий полётный КПД (с увеличением скорости уменьшается КПД винта). Разновидностью турбовинтового двигателя является турбовинтовентиляторный двигатель, в котором применён так называемый винтовентилятор − воздушный винт уменьшенного диаметра с большим числом широких тонких саблевидных лопастей.

На рисунке 1 изображена схема турбовинтового двигателя.

Для современных самолетов, обладающих большой грузоподъемностью и дальностью полета, нужны двигатели, которые могли бы развить необходимые тяги при минимальном удельном весе. Этим требованиям удовлетворяют турбореактивные двигатели. Однако они неэкономичны по сравнению с винтомоторными установками на небольших скоростях полета. В связи с этим некоторые типы самолетов, предназначенные для полетов с относительно невысокими скоростями и с большой дальностью, требуют постановки двигателей, которые сочетали бы в себе преимущества ТРД с преимуществами винтомоторной установки на малых скоростях полета. К таким двигателям относятся турбовинтовые двигатели (ТВД). Турбовинтовой двигатель состоит из тех же узлов и агрегатов, что и турбореактивный. Однако в отличие от ТРД на турбовинтовом двигателе дополнительно смонтированы воздушный винт и редуктор. Для получения максимальной мощности двигателя турбина должна развивать большие обороты (до 20000 об/мин). Если с этой же скоростью будет вращаться воздушный винт, то КПД последнего будет крайне низким, так как наибольшего значения КПД винта на расчетных режимах полета достигает при 750-1500 об/мин. Для уменьшения оборотов воздушного винта по сравнению с оборотами газовой турбины в турбовинтовом двигателе устанавливается редуктор. На двигателях большой мощности иногда используют два винта, вращающихся в противоположные стороны, причем работу обоих воздушных винтов обеспечивает один редуктор. В некоторых турбовинтовых двигателях компрессор приводится во вращение одной турбиной, а воздушный винт - другой. Это создает благоприятные условия для регулирования двигателя.Тяга у ТВД создается главным образом воздушным винтом (до 90%) и лишь незначительно за счет реакции газовой струи. В турбовинтовых двигателях применяются многоступенчатые турбины (число ступеней от 2 до 6), что диктуется необходимостью срабатывать на турбине ТВД большие теплоперепады, чем на турбине ТРД. Кроме того, применение многоступенчатой турбины позволяет снизить ее обороты и, следовательно, габариты и вес редуктора. Назначение основных элементов ТВД ничем не отличается от назначения тех же элементов ТРД. Рабочий процесс ТВД также аналогичен рабочему процессу ТРД. Так же, как и в ТРД, воздушный поток, предварительно сжатый во входном устройстве, подвергается основному сжатию в компрессоре, и далее поступает в камеру сгорания, в которую одновременно через форсунки впрыскивается топливо. Образовавшиеся в результате сгорания топливовоздушной смеси газы обладают высокой потенциальной энергией. Они устремляются в газовую турбину, где, почти полностью расширяясь, производят работу, которая затем передается компрессору, воздушному винту и приводам агрегатов. За турбиной давление газа практически равно атмосферному.

В современных турбовинтовых двигателях сила тяги, получаемая только за счет реакции вытекающей из двигателя газовой струи, составляет 10—20% суммарной силы тяги.

На рисунке 1 изображен турбовинтовой высотный двигатель АИ-24ВТ,который является улучшенной модификацией широкоизвестного базового двигателя АИ-24 и используется с назначенным ресурсом 15000 ч на самолетах, выполняющих перевозки на линиях средней протяженности.

На рисунке 2 изображен турбовинтовой двигатель НК-12, которому во многом обязан успех самолетов Ту-95, Ту-114 и Ту-142.

На рисунке 3 изображен турбовинтовой двигатель «Сатурн ТВД-1500Б», предназначенный для самолетов местных воздушных линий Ан-38, Т-101 «Грач».

На рисунке 4 изображен турбовинтовой двигатель ТВД-10Б, предназначенный  для самолётов местных пассажирских линий Ан-28.

Основное тяговое усилие в турбовинтовом двигателе создает воздушный винт, соединенный через редуктор с валом турбокомпрессора. Для этого используется турбина с увеличенным числом ступеней, так что расширение газа в турбинах происходит почти полностью и только 10-15% тяги обеспечивается за счет газовой струи. Никакой другой турбореактивный двигатель не может поспорить по экономичности с турбовинтовыми двигателями. Однако возможности воздушных винтов ограничивают скорости самолетов с такими двигателями 600-800 км/ч. Самый знаменитый в мире турбовинтовой двигатель, советский НК-12 с чудовищной тягой в 12 000 кгс, устанавливается на стратегические бомбардировщики Ту-95, до сих пор стоящие на вооружении. На рисунке 1 изображен такой бомбардировщик.