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1903年，莱特兄弟打开了人类的航空之门，实现了无数人翱翔蓝天的梦想。百年来，人类的航空工业不断发展，形式各样的航空器层出不穷。这其中离不开航空发动机的发展和进步。而作为飞机的“心脏”，飞机发动机的发展也是一步千里，航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，为航空器提供飞行所需动力的发动机。 作为飞机的心脏，被誉为“工业之花”，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。目前，世界上能够独立研制高性能航空发动机的国家只有美国、俄罗斯、英国、法国等少数几个国家，技术门槛很高。飞机发动机按照性质来分，可以分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压发动机，那么他们三者之间的差别在哪里呢？下面小编来分析一下。 活塞式发动机资料 活塞式航空发动机为航空器提供飞行动力的往复式内燃机。发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力(见航空发动机)。活塞式发动机主要由曲轴、连杆、活塞、汽缸、分气机构和机匣等部件组成。发动机前部有减速器，以降低输出轴的转速。大多数发动机在机匣后部装有增压器以提高发动机高空性能。活塞式航空发动机的性能通常用转速特性、螺旋桨特性和高度特性表示。油门全开或进气压力维持不变时，发动机的功率和耗油率随转速的变化关系称为转速特性，又称外部特性。在发动机上安装定距螺旋桨时，发动机功率和耗油率随转速的变化关系称螺旋桨特性。这时转速的改变是靠控制油门杆实现的。发动机转速不变时，功率和耗油率随飞行高度的变化关系称为高度特性。由于有增压器对吸入空气增压，在某一高度以下可保持进气压力恒定，而大气温度又随高度增加而下降，所以在此高度以下发动机的功率仍随高度增加而略有增加。这个高度称额定高度。在额定高度以上发动机功率随高度增加而下降。 典型代表：梅林活塞式发动机 罗尔斯-罗伊斯的梅林是一个英国的液体冷却，V-12活塞式航空发动机，27升(1.650立方米)的能力。劳斯莱斯有限公司设计和制造的引擎，这是最初被称为PV-12： PV-12就变得很著名的梅林，随着公司的活塞式航空发动机后猛禽命名约定。PV-12第一次跑于1933年，经过多次修改，第一条生产变种建于1936年。第一架作战飞机进入服务使用的梅林的的费尔雷战，飓风和Supermarine烈性。更多梅林Avro兰卡斯特的四引擎重型轰炸机比任何其他飞机，发动机有最密切相关的喷火，喷火式战斗机的首飞，于1936年开始。迅速应用的发展，带来了一系列的关于战时需要，显着提高了发动机的性能和耐用性。被认为是英国的标志，梅林是二战时期最成功的飞机发动机之一，和许多变种，建立由罗尔斯-罗伊斯公司在德比，克鲁和格拉斯哥，以及福特在特拉福德公园 工厂，靠近曼彻斯特的英国帕卡德V-1650。是建立在美国的一个版本，梅林。在1950年停止生产，共近15万发动机已交付后，后面的变种被用于飞机和军用运输机。在军事用途的梅林所取代，其更大的的能力的stablemate，罗尔斯·罗伊斯公司格里芬。留在英国皇家空军服务的梅林发动机与英国战役纪念飞行，和许多恢复的飞机在全球私有制。 性能参数 输出功率：1290马力(962千瓦)在3,000 rpm起飞。1,565马力(1,167千瓦)在3000转每分钟在12250英尺(3,740 M，MS齿轮)。1,580马力(1,178千瓦)在3000转23500英尺(7,200米，FS齿轮)。比功率：0.96马力/立方米(43.6千瓦/L)。压缩比：6:1。燃油消耗低39 IMP加仑 /小时(50 177 /小时)，最大的88 IMP加仑/小时(50到400 /小时)。功率-重量比： 0.96马力/磅(1.58千瓦/千克)在最大功率。 燃气涡轮发动机资料 燃气涡轮发动机或称燃气轮机，是属于热机的一种发动机。燃气轮机可以是一个广泛的称呼，基本原理大同小异，包括燃气涡轮喷气发动机等等都包含在内。而一般所指的燃气涡轮发动机，通常是指用于船舶（以军用作战舰艇为主）、车辆（通常是体积庞大可以容纳得下燃气涡轮机的车种，例如坦克、工程车辆等）、发电机组等的。与推进用的涡轮发动机不同之处，在于其涡轮机除了要带动压缩机外，还会另外带动传动轴，传动轴再连上车辆的传动系统、船舶的螺旋桨或发电机等。燃气涡轮发动机是目前应用最广泛的航空发动机，是20世纪50年代以来主要的航空动力形式，而且在可预见的未来，还没有任何其他动力形式可以完全取代它。 典型代表：F110涡轮风扇发动机 F110第四代航空发动机是美国通用电气公司从轰炸机用的F101改型而来的战斗机用的加力式涡扇发动机。经过1980年和1981年两年的广泛试验，达到或部分超过了预期的目标。在F-16飞机上的试飞结果证明，F101DFE无需作重大改进就可以装在这种飞机上使用。在F-14飞机上的试飞结果表明，飞机的留空时间和作战半径都比装原来TF30发动机的增加25%。在试飞中，发动机无需调整，并且油门杆的使用不受限制。在1982年12月的一次试验中，完成了5004个总累积循环(TAC)，其热端部件寿命为当时新采购的F100发动机的三倍。与F101-GE-100发动机相比，F110有以下几方面的改变：风扇由2级改为3级，压比提高到3.2，直径减小到970mm，涵道比由2.01减到0.87；为适应低压转子转速提高，重新设计了低压涡轮；为满足战斗机机动飞行要求，设计过载提高到10；对控制系统作了改进，增加了备份装置；为适应F-14、F-16和特别是F-15飞机的机体，对外部尺寸、管线和防冰系统作了必要的修改；最后，也是很容易被忽略的一点，就是为了减轻重量而不牺牲耐久性，对核心机以外的几乎所有部件和系统都采取了减重措施。 性能参数：最大加力推力（daN）:12268，中间加力推力（daN）:7117，最大推力(daN):8451，中间油耗率[kg/(daN·h)]:0.7，加力油耗率[kg/daN·]:2.02~2.05，推重比:7.07。 冲压发动机资料 冲压喷气式发动机（简称冲压发动机）是一种构造非常简单、可以发出很大推力、适用于高空高速飞行的空气喷气发动机。这种发动机压缩空气的方法，是靠飞行器高速飞行时的相对气流进入发动机进气道中减速，将动能转变成压力能（例如进气速度为3倍音速时，理论上可使空气压力提高37倍）。冲压发动机的工作时，高速气流迎面向发动机吹来，在进气道内扩张减速，气压和温度升高后进入燃烧室与燃油（一般为煤油）混合燃烧，将温度提高到2000一2200℃甚至更高，高温燃气随后经推进喷管膨胀加速，由喷口高速排出而产生推力。冲压发动机的推力与进气速度有关，如进气速度为3倍音速时，在地面产生的静推力可以超过200千牛。 典型代表：美国X-51超声速燃烧冲压发动机 2008年9月，由美国普拉特·惠特尼-洛克达因公司研制的双模式冲压／超燃冲压发动机完成了在美国航空航天局兰利研究中心的8英尺高温风洞试验。完成此次地面试验后，该发动机就将安装在X-51A“乘波者”高超声速演示样机上进行飞行试验。X-51A是美国空军研究实验室与美国防高级研究计划局进行的联合项目，价值2．46亿美元， |
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