英国制造喷气式发动机的兴衰史

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飞机发动机发展历程回顾

飞机发动机发展历程回顾

飞机发动机发展历程回顾飞机发动机发展历程回顾飞机发动机经历了哪些历程?下面是的飞机发动机发展历程资料,欢迎阅读。

飞机发动机发展历程1、活塞式发动机时期早期液冷发动机居主导地位很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。

最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。

到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。

1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。

这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。

发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。

首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。

但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。

以后,在飞机用于目的的推动下,航空特别是在欧洲开始蓬勃发展,法国在当时处于领先地位。

美国虽然发明了动力飞机并且制造了第一架军用飞机,但在参战时连一架可用的新式飞机都没有。

在前线的美国航空中队的6287架飞机中有4791架是法国飞机,如装备伊斯潘诺-西扎V型液冷发动机的"斯佩德"战斗机。

这种发动机的功率已达130~220kW, 功重比为0.7kW/daN左右。

飞机速度超过200km/h,升限6650m。

当时,飞机的飞行速度还比较小,气冷发动机冷却困难。

为了冷却,发动机裸露在外,阻力又较大。

因此,大多数飞机特别是战斗机采用的是液冷式发动机。

期间,1908年由法国塞甘兄弟发明旋转汽缸气冷星型发动机曾风行一时。

这种曲轴固定而汽缸旋转的发动机终因功率的增大受到限制,在固定汽缸的气冷星型发动机的冷却问题解决之后退出了历史舞台。

发动机发展史

发动机发展史

发动机发展史发动机是现代工业和交通运输的核心。

它的发展历史可以追溯到18世纪末期,当时发明了蒸汽机。

以下是发动机发展史的详细介绍。

1. 蒸汽机:蒸汽机是第一种真正的发动机,它由苏格兰工程师詹姆斯·瓦特于1765年发明。

它使用蒸汽推动活塞来产生动力。

蒸汽机被广泛应用于煤矿、纺织厂、造船厂等工业领域。

2. 内燃机:内燃机是一种将燃料和空气混合后在内部燃烧产生能量的发动机。

德国工程师尼古劳斯·奥托于1876年发明了第一个四冲程汽油内燃机,这标志着内燃机时代的开始。

内燃机比蒸汽机更加高效、轻便和便于维护,因此被广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域。

3. 柴油引擎:柴油引擎是一种利用压缩空气使柴油自然点火的内燃机。

德国工程师鲁道夫·迪波尔于1892年发明了第一个柴油引擎。

与汽油发动机相比,柴油发动机更加节能、耐用和可靠,因此被广泛应用于重型车辆、船舶和发电机等领域。

4. 涡轮喷气式发动机:涡轮喷气式发动机是一种通过将空气压缩、加热和喷出来产生推力的发动机。

英国工程师弗兰克·惠特利于1930年代初期发明了第一个涡轮喷气式发动机原型。

涡轮喷气式发动机被广泛应用于商业飞机、军用飞机和导弹等领域。

5. 电力驱动:电力驱动是一种使用电池或其他电源产生能量来驱动车辆或设备的技术。

随着电池技术的进步,电力驱动逐渐成为一种重要的替代能源选择,它可以减少对化石燃料的依赖,并降低环境污染。

总之,随着科技的不断进步,人类创造出越来越高效、节能和环保的发动机,这些发动机不仅推动了工业和交通运输的发展,也为人类创造了更加便利、舒适和美好的生活。

普惠发动机发展史

普惠发动机发展史

普惠发动机发展史
可以从以下几个阶段进行概括:
1. 早期阶段(1900):普惠公司成立于 1904 年,最初主要生产航空发动机。

在 20 世纪初,普惠推出了多款发动机,如 1914 年的普惠“小鸟”(P&W Wasp),这是一款具有创新性的星型发动机。

2. 20 世纪 50 年代:普惠公司开始研发喷气式发动机。

1954 年,普惠推出了 PW-2000 发动机,这是普惠第一台喷气式发动机。

随后,普惠不断推出新款喷气发动机,如 PW-3000、PW-4000 等。

3. 20 世纪 90 年代:普惠在涡扇发动机领域取得了重要突破。

1995 年,普惠推出了 PW4000-110 发动机,这是普惠第一台齿轮传动涡扇发动机(GTF)。

然而,由于某些原因,PW4000-110 发动机并未成功量产。

4. 21 世纪初:普惠继续在发动机领域创新,推出了 PW1000G 发动机。

这款发动机采用了齿轮传动技术,具有较高的燃油效率和较低的排放。

2007 年,日本三菱公司选择了 PW1000G 发动机作为其下一代支线客机 MRJ70/90 的动力。

随后,巴西庞巴迪公司也将 PW1000G 发动机选为其下一代支线客机 C 系列(C110 及 C130)的动力。

5. 至今:普惠发动机在全球范围内得到了广泛应用,涵盖了民航、军事、工业等领域。

普惠不断优化和升级发动机产品,如 PW1100G、PW1500G 等,以满足不断变化的市场需求。

普惠发动机发展史是一部充满创新和挑战的历程。

从最早的星型发动机到如今的齿轮传动涡扇发动机,普惠始终保持着在发动机领域
的领先地位。

从喷气式的产生到第一代喷气式战机

从喷气式的产生到第一代喷气式战机

从喷气式的产生到第一代喷气式战机最早发明喷气式飞机的是德国飞机设计师。

1939年,飞机设计师亨克尔找到研制喷气式发动机屡遭挫折的奥海因寻求合作,两人一拍即合。

奥海恩是位燃气涡轮专家,他从1934年起就开始研制涡轮发动机,并取得了一定的进展,这次跟亨克尔合作非常兴奋。

两位有志青年密切配合,协调工作,一个设计飞机,一个设计燃气涡轮发动机,研究工作进展顺利。

1939年8月27日,两人心血的结晶He-178喷气式战斗机试飞成功,它标志着人类航空中上喷气飞行时代的到来。

德国另一位飞机设计师维利·梅塞施米特研制的Me-163“彗星”喷气式战斗机几经周折,最终还是受到德国空军的青睐。

这位曾设计了二战名机Me-109的著名设计师,深受德国当局信任。

研制喷气式战斗机的任务实质上是政府给他下达的。

1941年春,“彗星”喷气式战斗机试飞成功。

当天观看试飞的有德国空军战斗机总监加兰德将军。

这位掌握着“彗星”生杀大权的将军,面对这架“怪鸟”般外形的飞机疑窦顿生:这玩艺行吗?然而,事实令他对其利目相看,飞机轻松地飞出了时速650千米。

在此后的试飞中,“彗星”曾创造了时速1003千米的高速度。

于是,德国当局命令加速研制并生产这种喷气式战斗机。

1942年8月,“彗星”试飞完毕,定型生产。

该机使用的喷气发动机可产生2000千克推力,飞行最大时速可达953千米,装有2门航炮。

“彗星”参战是在德军日渐溃败的1944年的一天,“彗星”便以它独特的高速优势一举击落了3架美国先进的战斗机P-51,紧接着又“干掉”了2架B-17轰炸机。

一时间,“彗星”喷气式战斗机在空中战场上声名大噪。

然而,喷气式战斗机毕竟还是一项崭新的技术。

“彗星”除在速度上占有优势外,许多方面的性能远不及当时优秀的活塞式战斗机。

同盟国在研究了解“彗星”后,很快找到了它的弱点并进行了坚决巧妙的反击,使“彗星”无法发挥作用,成了“短命鬼”。

但勿庸置疑,“彗星”作为世界上最早的喷气式战斗机,在人类的航空史上具有特殊的位置。

世界航空发动机手册

世界航空发动机手册

世界航空发动机手册航空发动机是飞行器的心脏,是确保飞机安全飞行的重要组成部分。

在世界航空工业发展的过程中,各个国家都积极投入到发动机技术的研发中,不断推动航空发动机的创新和进步。

本手册将为您介绍世界航空发动机的发展历程、基本构造和工作原理,以及一些常用的航空发动机类型。

一、航空发动机的发展历程航空发动机的发展可以追溯到19世纪末的内燃机诞生。

随着飞行器的出现,对于高效可靠的动力需求逐渐增加。

1903年,莱特兄弟成功试飞了第一架飞机,标志着现代航空的诞生。

此后,航空发动机的发展也迅速起步。

在20世纪初期,螺旋桨发动机成为主流。

这类发动机通过将燃烧产生的热能转化为机械能,驱动螺旋桨旋转,产生推力。

然而,由于螺旋桨发动机的功率受限,速度和升限难以进一步提高。

随后,喷气发动机的问世彻底改变了航空业。

1939年,英国斯托尔飞行器公司成功试验了世界上第一台喷气发动机,飞行速度得到了巨大提升。

从此,喷气发动机成为航空发动机发展的新方向,各个国家纷纷投入到喷气发动机的研制中。

二、航空发动机的基本构造和工作原理航空发动机是由多个部件组成的复杂系统。

下面将为您介绍航空发动机的基本构造和工作原理。

1. 压缩系统:航空发动机通过压缩空气提高燃烧效率。

压缩系统主要由进气道、压气机和燃烧室组成。

进气道将外部空气引入发动机,经过压气机的多级压缩后,气体被压缩到高压状态进入燃烧室。

2. 燃烧系统:在燃烧室中,燃料与高压空气混合并点燃,产生高温高压气体。

这些气体经过膨胀冷却后进入喷嘴。

3. 喷嘴系统:喷嘴系统主要由喷射嘴、涡轮和推力向量控制装置组成。

喷嘴通过将高速高温的燃气排出,产生向后的喷气推力。

三、常见航空发动机类型根据不同的应用场景和技术特点,航空发动机可分为多个类型。

本节将介绍一些常见的航空发动机类型。

1. 喷气发动机:喷气发动机以高速喷出的燃气产生推力,是现代商用飞机和军用战斗机常用的动力装置。

2. 涡扇发动机:涡扇发动机是一种高推力、高效率的喷气发动机。

飞机发动机的发展历程

飞机发动机的发展历程

飞机发动机的发展历程飞机发动机的发展历程可以追溯到19世纪末20世纪初的早期阶段。

以下是飞机发动机的一些重要里程碑:1.德里克索莫铁器时代(19世纪末):第一台飞机发动机是由法国工程师德里克索发明的。

这台二冲程汽油发动机是水冷式的,可提供大约20马力。

然而,这种发动机太重且效率低下,无法应对未来飞机的需求。

2.莱特兄弟的成功(1903年):美国莱特兄弟是第一位成功飞行的人。

他们使用了一台由自己设计和制造的内燃机。

这台发动机采用了4冲程循环原理,燃料是汽油,并且采用了点火火花塞。

这一创新使飞机发动机实现了可靠的动力输出。

3.一战时期的发展(1914-1918年):第一次世界大战加速了航空技术的发展。

飞机在军事用途上得到了广泛应用。

这一时期见证了多种发动机类型的出现,如水冷式发动机、空冷式发动机和倒转V型发动机等。

4.喷气发动机的诞生(1930年代):在1930年代初,英国发明家弗兰克·惠特利成功地构建了第一种喷气式发动机。

这种发动机采用了压气机和燃烧室的组合,以喷气的方式产生推力。

喷气发动机的推出打破了传统螺旋桨推进系统的限制,为实现更高速度和高空飞行提供了可能。

5.二战后的进步(1945年以后):二战结束后,航空技术迅速发展。

喷气式发动机得到改进,并引入了新的冷气推力增强(阿夫雷特效应)和涡轮增压技术。

冷气推力增强通过将空气引入发动机周围的超音速管道来增加推力。

涡轮增压则通过利用排气气流来增加进气发动机的压力,从而提高发动机性能。

6.现代航空技术(2000年以后):近年来,航空技术取得了巨大的进步。

先进的数字控制系统和轻质复合材料的使用使发动机更强大、更经济高效。

涡扇发动机和涡轮螺旋桨发动机是当前商用飞机发动机的主流,其高效性和环保性能使得航空工业发展迅速。

以上是飞机发动机发展的一些关键历程,这些里程碑性的技术进步推动了飞机性能的提升,并推动了航空工业的快速发展。

各种喷气式发动机简介

各种喷气式发动机简介

涡轮喷气发动机的诞生二战以前,活塞发动机与螺旋桨的组合已经取得了极大的成就,使得人类获得了挑战天空的能力。

但到了三十年代末,航空技术的发展使得这一组合达到了极限。

螺旋桨在飞行速度达到800千米/小时的时候,桨尖部分实际上已接近了音速,跨音速流场使得螺旋桨的效率急剧下降,推力不增反减。

螺旋桨的迎风面积大,阻力也大,极大阻碍了飞行速度的提高。

同时随着飞行高度提高,大气稀薄,活塞式发动机的功率也会减小。

这促生了全新的喷气发动机推进体系。

喷气发动机吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,对发动机产生反作用力,推动飞机向前飞行。

早在1913年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计,并获得专利。

但当时没有相应的助推手段和相应材料,喷气推进只是一个空想。

1930年,英国人弗兰克·惠特尔获得了燃气涡轮发动机专利,这是第一个具有实用性的喷气发动机设计。

11年后他设计的发动机首次飞行,从而成为了涡轮喷气发动机的鼻祖。

涡轮喷气发动机的原理涡轮喷气发动机简称涡喷发动机,通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。

部分军用发动机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。

涡喷发动机属于热机,做功原则同样为:高压下输入能量,低压下释放能量。

工作时,发动机首先从进气道吸入空气。

这一过程并不是简单的开个进气道即可,由于飞行速度是变化的,而压气机对进气速度有严格要求,因而进气道必需可以将进气速度控制在合适的范围。

压气机顾名思义,用于提高吸入的空气的的压力。

压气机主要为扇叶形式,叶片转动对气流做功,使气流的压力、温度升高。

随后高压气流进入燃烧室。

燃烧室的燃油喷嘴射出油料,与空气混合后点火,产生高温高压燃气,向后排出。

高温高压燃气向后流过高温涡轮,部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,驱动涡轮旋转。

由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上,因此也驱动压气机旋转,从而反复的压缩吸入的空气。

从高温涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速从尾部喷口向后排出。

航空发动机的发展历程

航空发动机的发展历程

航空发动机的发展历程航空发动机是航空器飞行的动力装置,也是现代航空技术的核心之一。

它的发展历程可以追溯到19世纪末的内燃机时代。

本文将从早期的蒸汽动力到现代的高效涡轮发动机,为读者介绍航空发动机的发展历程。

一、蒸汽动力时代19世纪末,蒸汽机成为了最早的航空发动机。

法国工程师德尔夫尔提出了一种使用蒸汽推动的飞机设计,并于1884年成功试飞。

这标志着航空发动机的诞生。

然而,蒸汽动力的航空发动机存在着重量大、效率低等问题,无法满足航空器的需求。

二、内燃机时代20世纪初,内燃机的发明和发展推动了航空发动机的进一步发展。

德国工程师奥托·德尔夫尔斯于1892年发明了第一台四冲程汽油内燃机,为航空发动机的发展奠定了基础。

1903年,莱特兄弟的飞机首次成功飞行,他们采用了由自己改进的内燃机作为动力。

此后,内燃机逐渐成为了航空发动机的主流。

三、涡轮喷气发动机时代20世纪30年代,涡轮喷气发动机的出现彻底改变了航空发动机的格局。

1939年,德国工程师汉斯·冯·奥汉恩将涡轮技术应用于飞机发动机,成功研制出了世界上第一台喷气式发动机-HE S1。

涡轮喷气发动机以其高推力、高速度和高效率的特点成为了当时航空工业的宠儿。

四、涡扇发动机时代20世纪50年代,涡扇发动机的问世开创了航空发动机的新纪元。

涡扇发动机是在喷气发动机的基础上进一步发展而来的,它通过在喷气流前加装一个多级压气机和一个大直径的风扇来提高推力和效率。

涡扇发动机以其较低的噪音、较低的燃油消耗和较高的推力成为了现代喷气式飞机的首选发动机。

五、高温合金和复合材料的应用近年来,随着材料科学和工艺技术的进步,高温合金和复合材料在航空发动机中的应用越来越广泛。

高温合金能够承受高温和高压的环境,提高了发动机的工作效率和寿命。

复合材料的轻量化和高强度特性使得发动机更加节能环保。

六、研发新一代发动机当前,航空发动机的研发方向主要集中在提高推力、降低燃油消耗和减少噪音。

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英国制造】喷气式发动机的兴衰史
喷气式发动机的产生,给世界航空工业带来了一场革命。

由于它采用了全新的
工作原理,可为飞机提供远远超过其前辈一一活塞式发动机的强大动力,而且它还摒弃了前者所“难以割舍”的痼疾一一螺旋桨,因而大幅度提高了飞机的性能。

如今,喷气技术已经得到了越来越广泛的应用,不论是军用还是民用飞机,甚至某些航模也采用小型脉冲喷气发动机作为自己的动力装置。

然而,当英国人弗兰克.惠特尔爵士将这只“丑小鸭”刚刚带到世界上来时,却颇费了一番周折。

英国的喷气发动机发展史,最初也是公司甚至是个人的行为。

英国政府最初对这种新锐技术所表现出来的态度,着实不敢令人恭维。

唯一值得佩服的是,一旦认识到了航空喷气动力产业的重要意义,英国政府就再也没有掉以轻心。

从淡漠到执着在喷气推进领域,英国和美国、法国以及苏联一样,都或多或少从战败国德国那里获得过相关技术,但在后续发展上,几个国家的道路却有较大差异。

英国喷气发动机的发展,某种程度上就是罗罗公司喷气推进技术的发展史,但其中却处处渗透着英国政府的努力和关注,绝不是纯粹的“公司力量”。

英国“台风”战斗机使用的EJ200 喷气发动机性能不俗,但一般人也许想不到,惠特尔当年研究航空喷气发动机时,却四处寻求资助无门,最困难时就连5 英镑的专利延期费用都交不起,原因很简单,当时英国空军认为喷气推进是一项很多人已经研究了很久的技术,惠特尔几乎不可能在可以预见的未来取得成功。

1907 年6 月1 日,惠特尔出生于英格兰南部的考文垂。

在第一次世界大战中,童年的惠特尔亲眼看到战斗飞机的空中格斗,从而对空战产生了浓厚兴趣。

16 岁时,惠特尔考入英国皇家空军见习学校,毕业后到克兰威尔的皇家空军学院学习。

在校期间,他就发现驱动螺旋桨的活塞式发动机满足不了飞机高空高速飞行的需要,并在毕业论文中提出了新型推进系统涡轮喷气发动机的工作原理:先将空气吸人,再经过双面离心压气机压缩,然后在单管燃烧
室内喷油燃烧;燃烧后的高压燃气驱动涡轮带动压气机,同时高速从尾喷管喷出,从而产生推力推进飞机。

他推导出了发动机热力学的基本方程,并且提出飞机的巡航高度可以达到35000 米。

惠特尔的设想,令人耳目一新,但由于在1929 年,人们的思想仍固囿于传统的活塞式发动机的模式中,没有人相信他的设计能够实现,惠特尔跑了几家厂商,均被婉言谢绝。

其设计方案也被漠然置之。

由于无人采用,因此惠特尔的燃气涡轮喷气发动机方案只得先申请专利。

这时,他年仅23 岁。

1935 年,机遇终于来了,在原克兰威尔皇家军学院的一位学友威廉斯的安排下,一家由银行家组成的商行决定资助新办的“动力喷气有限公司”,试制惠特尔发明的涡轮喷气发动机。

惠特尔也进入这家公司工作。

这年 6 月,惠特尔开始设计第一
台涡轮喷气发动机。

1937 年4月13日,这台双面离心式压气机、10 个单管燃烧室的燃气涡轮喷气发动机在试车台上运转起来;转速达到了11750 转/ 分,发出推力545 公斤(5340 牛顿)。

该发动机从设计、制造到运转成功,仅花了不到两年的间。

当皇家空军部的军官看到第一台燃气涡轮喷气发动机确实在成功运行和可以工作时,才答应给予资金支持;翌年3 月,空军与惠特尔签订了合同,用一台改进的发动机装备飞机。

接着罗斯特飞机公司与他签订了合同,制造惠特尔W1型涡轮喷气发动机装E-28/39 飞机,作为飞行试验。

但是,由于长期辛劳,惠特尔的身体状况已经变得很坏,再加上第一台发动机运转一直不稳定,啸声极大,难以正常工作,所有的合作者都离他而去,惠特尔的
精神几乎达到崩溃的地步。

1938 年4 月,惠特尔制造了第二台发动机,并稳定工作了两个小时,但最后还是解体了。

1939 年,第二次世界大战爆发,英国若一开始就大力支持惠特尔的研究,这时可能已占有压倒的空中优势,但事实并非如此。

到了1940年7月,惠特尔的发动机终于可以稳定工作,41 年5 月,英国第一架喷气式飞机E-28/39 试飞,并演示给邱吉尔,却不邀请喷气发动机的发明者惠特尔。

这一切延续到了1945年8月,德国的Me- 262喷气式战斗机率先投入使用,这种飞机速度远远超过同期最优秀的活塞式战斗机,令同盟国感到震惊。

尽管由于此时已近二战结束,法西斯已回天无术,少量的喷气式战斗机也未能起到多大作用,惠特尔还是感到十分痛心,毕竟在这场竞赛中,他在大部分时间处于领先的,是官僚们耽误了他。

1948 年,英国政府终于公开承认了惠特尔的贡献,授予他勋章和奖金,并封他为爵士,晋升准将。

全世界许多国家、城市、大学、专业学会也给他无数的奖章和名誉学位。

1976 年惠特尔移居美国,成为一名大学教授,安静地住在乡间。

惠特尔W1)离心式喷气发动机。

1939年惠特尔正式拿到皇家空军的试制订单时,距离他最初的艰苦研究已经过去了整整10年。

1940 年夏法国沦陷后,英国政府显着加大了航空喷气发动机的发展力度。

1941 年初,英国政府把惠特尔和格里菲斯的研究成果交给德•哈维兰飞机公司,要求据此开发相应的喷气发动机和飞机——其结果是诞生了“妖怪”发动机(Goblin )和“吸血鬼”喷气战斗机。

至此,英国政府支持的喷气推进项目达到了5个,包括3 个军用喷气发动机项目和两个喷气战斗机项目。

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