世界军用航空发动机发展史

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航空发动机发展中的故事

航空发动机发展中的故事

航空发动机发展中的故事你知道航空发动机这玩意儿可有着超级精彩又曲折的发展历程呢。

咱先说说早期的航空发动机,那时候就像蹒跚学步的小娃娃。

莱特兄弟发明飞机的时候,那发动机简单得很。

就那么个小功率的发动机,嗡嗡作响,带着飞机摇摇晃晃地飞起来。

据说那时候发动机经常出小毛病,就像个爱闹脾气的小孩。

有一次试飞,发动机突然有点小故障,飞机在空中抖得像筛子似的,可把莱特兄弟吓出一身冷汗。

不过也正是这些早期的简陋发动机,开启了航空的大门。

后来啊,战争就像个大催化剂,让航空发动机开始拼命成长。

在一战的时候,各国都想让自己的飞机飞得更快、更高、载弹量更大。

于是航空发动机的工程师们就像被赶着上架的鸭子,压力山大。

那时候有个小国家,他们的工程师想了个很奇特的办法来增加发动机功率。

他们在发动机的进气口搞了个特殊的装置,就像给发动机戴了个奇怪的口罩。

结果呢,刚开始还挺好,发动机好像打了鸡血似的。

可没过多久,问题就来了,这个装置老是被杂物堵住,发动机又开始罢工。

这就好比给一个人乱塞东西吃,刚开始好像力气变大了,可最后肠胃受不了了。

再到二战,航空发动机迎来了大变革。

这时候出现了好多厉害的发动机,像德国的一些发动机,那技术在当时可算是相当牛。

德国人的发动机装在战斗机上,让他们的飞机像闪电一样快。

盟军就着急了呀,他们也得想办法追赶。

有个盟军的工程师特别痴迷于改进发动机的散热系统。

为啥呢?因为发动机一热起来就容易出问题,就像人发烧了没力气干活一样。

这个工程师整天在实验室里捣鼓,有一次他突发奇想,把发动机的散热片设计成了一种特殊的形状,就像鱼鳞一样。

结果这散热效果还真不错,可是新的问题又出现了,这个形状的散热片制造起来太麻烦了,成本高得吓人。

就好像你想做一件超级漂亮的衣服,设计得很完美,但是布料太贵,根本没法大规模生产。

随着时间的推移,喷气式发动机闪亮登场啦。

这可是航空发动机发展史上的一个大明星。

刚开始的时候,喷气式发动机也是不被看好的。

航空发动机历史

航空发动机历史

航空发动机历史一、航空发动机的起源航空发动机是现代航空工业的重要组成部分,其起源可以追溯到20世纪初期。

当时,人们开始尝试使用内燃机作为动力源来驱动飞行器。

1903年,莱特兄弟成功飞行了第一架飞机,这标志着现代航空工业的开端。

随后,人们开始研究如何提高飞机的性能和速度,从而推动了航空发动机的发展。

二、早期航空发动机早期的航空发动机主要采用活塞式内燃机结构,包括单缸、多缸和星型等不同类型。

这些发动机具有简单、可靠和易于维护等优点,但是功率输出较低且油耗较大。

此外,在高海拔和高速飞行时,这些发动机也存在一定的性能限制。

三、涡轮喷气式发动机20世纪40年代末期,涡轮喷气式发动机开始逐渐取代活塞式内燃机成为主流。

涡轮喷气式发动机采用了新颖的结构设计和先进的技术原理,包括压气机、燃烧室和涡轮等组成部分。

这些发动机具有功率输出高、油耗低和速度快等优点,被广泛应用于民用和军用飞机中。

四、高温合金技术为了适应涡轮喷气式发动机的高温和高压环境,人们开始研究开发新型的材料技术。

20世纪50年代,高温合金技术开始应用于航空工业中。

这种材料具有耐高温、抗腐蚀和抗疲劳等特点,可以有效提高发动机的性能和寿命。

五、数字化技术随着计算机技术的不断发展,数字化技术开始被广泛应用于航空工业中。

数字化技术可以实现对发动机各个部件的精确控制和监测,从而提高飞行安全性和效率。

此外,数字化技术还可以实现对航空发动机进行虚拟仿真和优化设计,为工程师提供更多的设计思路和方案。

六、未来展望随着航空工业的不断发展,未来航空发动机将进一步提高性能和可靠性。

其中,涡扇发动机、超音速发动机和电动发动机等将成为主流。

此外,人们还将继续研究新型材料技术、数字化技术和智能化技术等,为航空工业的未来发展提供更多的可能性。

七、结语航空发动机历经百年的发展,已经成为现代航空工业的重要组成部分。

从早期的活塞式内燃机到现在的涡轮喷气式发动机,再到未来可能出现的新型发动机,每一次技术革新都推动着航空工业向前迈进。

火箭喷气发动机发展史

火箭喷气发动机发展史

火箭喷气发动机发展史火箭喷气发动机是现代航空、航天等领域所必不可少的一种动力装置。

自二战以来,火箭喷气发动机的发展经历了多个阶段。

本文将对火箭喷气发动机的发展历程进行梳理,以期能够更好地了解这一重要发明的演进历程。

第一阶段:火箭喷气发动机的初步研究火箭喷气发动机的发展可以追溯到二战期间。

在那个时候,德国的空军开始研究火箭喷气发动机,以期能够打造出更加强大的武器。

在此期间,德国研制出了一种名为V2的火箭,它采用燃烧液氧和液体燃料的方式进行推进。

这种火箭的最大飞行速度超过了5倍音速,成为了当时世界上最快的飞行器。

第二阶段:火箭喷气发动机的商业化应用在战后的几十年里,火箭喷气发动机的发展进入了商业化应用的阶段。

美国的一些航空公司开始将火箭喷气发动机应用于商用飞机上。

在1950年代初期,庞巴迪公司研制出了一种名为Comet的喷气式客机,它采用四台火箭喷气发动机进行推进。

这种客机的最大速度超过了800公里/小时,成为了当时世界上最快的客机之一。

第三阶段:火箭喷气发动机的高科技化发展在20世纪后半叶,火箭喷气发动机的发展进入了高科技化的阶段。

很多国家开始将火箭喷气发动机应用于航天领域。

美国的阿波罗计划就是一个很好的例子。

在这个计划中,美国使用火箭喷气发动机将人类送上了月球。

中国也在这个阶段开始了自己的航天计划,研制出了一系列火箭喷气发动机。

第四阶段:火箭喷气发动机的环保发展随着环保意识的逐渐增强,火箭喷气发动机的环保问题也逐渐受到重视。

在这个阶段,很多国家开始研制使用生物燃料的火箭喷气发动机,以期能够降低污染。

同时,也有一些国家开始研究使用燃料电池等新型动力装置,以期能够更好地保护环境。

总结:火箭喷气发动机的发展经历了几个阶段,从初步研究到商业化应用,再到高科技化发展和环保发展。

随着技术的不断进步,火箭喷气发动机也将会有更多的应用场景。

航空发动机解析

航空发动机解析

动能而产生反作用力,推动飞机前进。
特点:完全依赖燃气流产生推力,速度较高,油 耗比涡扇发动机高,采用了涡轮驱动压气机,因 而在低速时也有足够的压力来产生强大的推力, 但是又限制了飞机速度。
涡喷发动机
航空发动机类型(三)
• 涡扇发动机
• 工作原理:燃气发生器出口的燃气在低压涡轮中进一 步膨胀做功,用于带动外涵道风扇,使外涵道气流的 喷射速度增大,剩下的可用能量继续在喷管中转变为 高速排气的动能
燃烧室
涡轮机
• 作用:使高温高压燃气膨胀做功,把 燃气中的部分热能转换为机械能,输 出涡轮功带动压气机和其他附件工作 • 分类:轴流式和径流式 • 特点:轴流式,尺寸小、流量大、效 率高,适用于大功率的动力装置 径流式,级功率大,工作可靠 性好,对于小流量的涡轮还具有较 高的效率
• 作用:进一步压缩空气,为燃烧,冷 却等方面提供压缩空气。 • 基本类型:轴流式 离心式 混合式
压气机
• 设计要求:
• (1)满足发动机性能的各项要求,性能稳 定,稳定工作范围宽; • (2)有足够的强度,适宜的刚度和更小的 振动; • (3)结构简单,尺寸小,重量轻; • (4)工作可靠,寿命长; • (5)维修性、检测性好,性能制造成本比 高
航空发动机
小组成员:王晨 赵丹 周玉鑫 李龙
概要
• • • • • 航空发动机发展史 航空发动机类型 核动力在航空中的应用 航空发动机结构组成 国内航空发动机发展
航空发动机发展史(一)
• 1.活塞式发动机时期:
莱特兄弟(1903) 8.95 kW的功率,重量81 kg,功重比为0.11kW/daN 伊斯潘诺-西扎V型液冷发动机 功率 130~220kW, 功重比为0.7kW/daN左右。飞行速度超 过200km/h,升限6650m 双排气冷星型发动机 功率600~820kW, 飞行速度已超过500km/h,飞行高度达10000m,功 重比超过1kW/daN 狄塞尔循环活塞式发动机 功率为150 kW; 耗油率0.22 kg/(kW· h)

航空发动机发展历程和趋势

航空发动机发展历程和趋势

航空发动机发展历程和趋势航空发动机是现代航空技术的核心之一,它的发展经历了一个漫长而又充满挑战的历程。

本文将从航空发动机的起源开始,梳理其发展历程,并探讨未来的发展趋势。

一、航空发动机的起源航空发动机的起源可以追溯到19世纪末的内燃机发明。

德国工程师尼古拉斯·奥托发明了第一个四冲程内燃机,开创了航空发动机的先河。

随后,法国工程师尚·布鲁瓦雷成功将内燃机应用于飞行器,并于1908年获得了第一架飞机的专利。

二、早期航空发动机的发展早期的航空发动机以活塞式发动机为主,其工作原理类似于汽车发动机。

这种发动机通过活塞在气缸内往复运动,通过点火、燃烧混合物来产生推力。

然而,由于其结构复杂、体积庞大和重量较重,限制了飞机的速度和飞行高度。

三、涡轮喷气发动机的诞生20世纪30年代,涡轮喷气发动机的问世标志着航空发动机的重大突破。

涡轮喷气发动机利用燃烧室中的高温燃气推动涡轮旋转,从而驱动飞机前进。

与传统活塞式发动机相比,涡轮喷气发动机具有体积小、重量轻、推力大和燃油效率高等优点,为航空业带来了巨大的变革。

四、涡扇发动机的崛起20世纪50年代,随着涡扇发动机的问世,航空发动机进入了一个新的时代。

涡扇发动机是在涡轮喷气发动机的基础上发展而来,其特点是在喷气口外部增加了一个大风扇,进一步提高了推力和燃油效率。

涡扇发动机的出现使得喷气式飞机速度大幅提升,航程延长,为民航业的发展提供了强大的动力。

五、高温合金技术的应用为了提高发动机的效率和性能,航空发动机制造商开始研发和应用高温合金技术。

高温合金可以在极端高温下保持稳定性,使发动机能够承受更高的温度和压力,提高燃烧效率和推力。

此外,高温合金还具有抗腐蚀和抗磨损等优点,延长了发动机的使用寿命。

六、绿色环保技术的发展随着环境保护意识的增强,航空发动机也在不断追求更加环保和节能的技术。

绿色环保技术包括燃烧室设计的优化、燃料喷射和燃烧控制系统的改进,以及废气处理和噪音减少技术的应用。

航空发动机技术的发展历程

航空发动机技术的发展历程

航空发动机技术的发展历程随着人们的生活水平不断提高,越来越多的人开始旅行和探索,而航空技术则成为了连接世界各地的最便捷方式。

而航空发动机则是航空技术的核心,在航空发动机技术的不断进步中,促进了航空业的快速发展。

本文将从航空发动机技术的起源、发展历程、现状以及未来展望四个方面来阐述。

一、航空发动机技术的起源早在古代,人们就开始尝试运用风动力形成船帆,实现航行,这也可以算是人类最早的航空探索。

而真正意义上的发动机则是在19世纪末期才诞生。

那时,内燃机和蒸汽机的发明为现代发动机的开发奠定了基础。

叶片式的风扇引擎由Francis Turbine引入,并用于水力发电厂。

然而,第一次世界大战的爆发推动了航空发动机技术的快速进步。

飞机的使用使小型内燃发动机在质量、效率和重量方面得到了极大改进。

二氧化碳的电气分解和氮分子的燃烧,以及射线计数器,让化学理论充实了计算机系统,从而为航空发动机的发展奠定了基础。

二、航空发动机技术的发展历程20世纪20年代,涡轮增压器发明,大幅提升了飞机的高空飞行性能。

二战期间,喷气式发动机的发明使得飞机飞行速度的最高值倍增,并大大提升了飞行升限。

六十年代末,高温合金开始应用于发动机转子,以提高发动机的热效率,并使用了一些新材料,如碳纤维和冲压铝,以减轻飞行器的质量。

近年来,电能、无反动发动机、燃料电池等技术得到迅猛发展。

三、航空发动机技术的现状当前,航空发动机技术处于高速发展阶段。

涵道比、风扇直径、涡轮材料和涡轮叶片的热效率等主要技术数据不断被提高。

现代航空发动机尤以飞机引擎目前进入了一个能源效率较高的全新高峰。

飞机越来越大,越来越安静。

涵道比是一个重要的变化。

过去,涵道比较低,而今涵道比超过了14当然,灵活性是这个构成的地方。

四、航空发动机技术的未来展望未来航空发动机技术的主要发展趋势定在高效、生态、环保与安全方向上。

越来越多的新材料的应用将使发动机的性能越来越好。

飞行器领域的专家认为,未来十年内,飞行器将采用更加环保、更加节能的发动机。

航空发动机发展历程

航空发动机发展历程
航空发动机是飞机的核心部件之一,它的发展历程也是航空工业发展历史的重要组成部分。

随着航空技术的不断进步和需求的不断提高,航空发动机经历了从最初的活塞式发动机到现代的高涵道比涡扇发动机的转变。

20世纪初期,活塞式发动机是航空发动机的主流。

它们采用往复运动的活塞来压缩燃料混合物,然后点燃并产生推力。

这种发动机的缺陷是重量大、功率小、燃油消耗大、噪音大等。

到20世纪40年代中期,涡轮喷气式发动机开始进入市场。

它们利用高温高压气体驱动涡轮,从而带动飞机的推进。

这种发动机具有功率大、重量轻、燃油经济等优点,但其高温高压的工作环境使其耐久性和可靠性都受到了挑战。

20世纪60年代,高涵道比涡扇发动机开始成为主流。

这种发动机通过喷出大量的气流来产生推力,其高涵道比设计使得其能够更好地适应高空巡航,进一步提高了飞机的效率和经济性。

随着科技的不断进步,涡扇发动机的性能不断提高,同时也推动了航空业的发展。

目前,航空发动机已经发展到了涡扇发动机的第四代水平,这些发动机具有更高的安全性、更低的噪音和更好的燃油经济性。

未来,随着科技的不断进步,我们可以期待着更先进、更高效的航空发动机的出现,为航空业的发展注入新的动力和活力。

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航空发动机及历史简介PPT课件


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活塞式航空发动机举例
P-47,绰号“雷电”,装备R-2800发动机,是美国共和飞机公司研 制的战斗机。该种机型产量达到15683架,是美国战斗机史上生产量 最大的飞机之一。
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活塞式航空发动机举例
R-3350,莱特公司生产的 双排气冷星型发动机, 1941年投入使用,开始时 功率为2088kW,主要用于 著名的B-29"空中堡垒"战略 轰炸机。
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涡轮喷气发动机
协和式飞机,英国和 法国联合研制的超音 速客机,最大飞行速 度2.04马赫,巡航高 度18000米。1969年, 第一架协和超音速客 机诞生,1976年1月 21日投入商业飞行。 2003年10月24日, 协和式飞机执行了最 后一次飞行,全部退 役。
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涡轮喷气发动机
❖ 随着航空燃气涡轮技术的进步,人们在涡轮喷气发动机的基础上, 又发展了多种喷气发动机,如根据增压技术的不同,有冲压发动机 和脉动发动机;根据能量输出的不同,有涡轮风扇发动机、涡轮螺 旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。
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燃气涡轮发动机时期概况
燃气涡轮发动机时期从第二次世界大战结束至今。60年来,航空燃 气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代,居航空动力 的主导地位。在技术发展的推动下,涡轮喷气发动机、涡轮风扇发 动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发动机和涡轮轴发动机在不同时期 在不同的飞行领域内发挥着各自的作用,使航空器性能跨上一个又 一个新的台阶。
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我国航空发动机发展现状
我国航空发动机发展现状
我国航空发动机的研制是在新中国成立后一片空白的基础上发展起来 的,从最初的仿制、改进、改型到今天可以独立设计制造高性能航空发 动机,走过了一条布满荆棘的发展道路。 一个国家,没有独立自主研制发展的航空发动机事业,就没有独立自 主发展的航空工业;没有先进的航空发动机事业,就没有先进的航空 工业。改革开放三十年,我国航空工业以“太行”发动机研制成功为标 志,实现了我国军用航空发动机从第二代向第三代,从涡喷向涡扇、 从中等推力向大推力的跨越。这“三大跨越”标志着我国已具备自主 研制大推力军用发动机的能力,配装我军主战机种的发动机开始摆脱 受制于人的被动局面。

世界航空发动机和燃气轮机结构特点及发展概况概述

航空发动机是飞机的心脏,是建立在工程热物理学、化学、材料学、结构力学、信息科学、机械制造等等多个学科最顶尖技术基础之上的综合高技术产品,具有价值高昂、研制周期长、技术复杂、材料高端等特点,被誉为“工业之花”、“皇冠上的明珠”,是一个国家工业基础、科技水平、经济和国防实力的重要标志。

人类在航空领域的每一次重大的革命性进展,无不与航空发动机技术的突破和进步紧密相关。

当前,世界上已有20多个国家可制造飞机,但能够独立研制航空发动机的国家仅有英、法、美、俄、中5个联合国常任理事国。

(文章来源:)在过去100年里,人类所使用的主要的航空发动机,基本上分为活塞式发动机与喷气式发动机两大类。

以1903年莱特兄弟“飞行者”1号所用的发动机为重要起点,到上世纪40年代末,活塞式发动机达到发展的顶峰,年产量达数十万台,装备上百万架飞机。

由于活塞式发动机的根本原理限制了其速度的提升(难以接近或超过声速),此后60年,功率更大、重量更轻、高速性能更好的涡轮发动机逐步取代了活塞式发动机。

在技术发展的推动下,涡轮喷气、涡轮风扇、涡轮螺旋桨、涡轮轴和桨扇发动机在不同时期、不同飞行领域内发挥着各自的作用,使航空器性能不断跨越新台阶。

在世界范围内,军用航空发动机往往是先于战斗机进行研制,以配合战斗机对动力性能的需求,因此其发展历程与战斗机的发展分代有明显对应关系。

二战结束后,战斗机进入喷气时代,但东西方两大阵营的冷战,使得对于喷气式战斗机的划代出现了两种标准,一种是前苏联(俄罗斯)的五代标准,一种是美国的四代标准,而美国目前也逐步转为五代标准。

近几年来,美国对战机的分代逐渐转为新的五代标准,美国官方、媒体等都越来越广泛的使用“第五代战斗机”的说法。

曾任美国航空航天博物馆馆长、现为美国国家航空协会主席的沃尔特?博伊恩撰写《代沟》一文,系统回顾并总结了世界喷气式战斗机的发展史,明确将喷气式战斗机划分为五代(F-15、F-16为四代,F-22为五代);美国空军协会官方刊物《空军》杂志责任编辑约翰-特帕克为该刊撰写的《第六代战斗机》一文中,将F-22称为五代战机;美国国防部在其2011年的《中国军力报告》中,将F-11、Su-27称为四代战机,将歼-20划为五代;等等。

航空发动机及历史简介PPT


应用领域
是目前大型客机和货机的主要动 力装置,也用于一些军用飞机。
其他类型发动机
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02
03
04
涡桨发动机
通过螺旋桨产生拉力,适用于 低速飞行,常见于一些支线客
机和通用航空飞机。
涡轴发动机
主要用于直升机,通过传动轴 将动力传递给旋翼产生升力。
火箭发动机
利用反作用力原理,将燃料和 氧化剂混合燃烧产生推力,用
更高的推力和燃油效率
期待新一代航空发动机能够提供更大 的推力和更高的燃油效率,以满足未 来航空运输的需求。
更低的排放和噪音
期待航空发动机在环保方面取得更大 突破,实现更低的排放和噪音水平, 减少对环境的影响。
更高的可靠性和安全性
期待航空发动机在设计和制造过程中 更加注重可靠性和安全性,确保飞行 安全。
减轻了发动机重量并提高了耐腐蚀性。
先进制造工艺
03
激光加工、3D打印等先进制造工艺的应用,提高了发动机制造
精度和效率。
控制系统及智能化技术应用
全权限数字电子控制
实现了对发动机各个部件的精确控制,提高了发动机性能和可靠 性。
智能化故障诊断与预测
利用传感器和大数据分析技术,实现了对发动机状态的实时监测和 故障诊断预测,提高了发动机维护性和安全性。
自适应控制
根据飞行条件和任务需求,自动调整发动机工作状态和参数设置, 实现了发动机性能的最优化。
05 航空发动机产业现状与趋 势
全球产业布局及竞争格局
全球航空发动机产业布局
全球航空发动机产业主要集中在美国、英国、法国等少数几个国家,其中美国的 通用电气、普拉特·惠特尼,英国的罗尔斯·罗伊斯等是全球领先的航空发动机制 造商。
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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y发动机数值模拟及仿真技术课程作业题目:世界军用航空发动机发展历史院系:能源科学与工程班级:1202103姓名:刘禹萱学号:1120200607©哈尔滨工业大学世界军用航空发动机发展历史1、活塞式发动机1903年12月17日,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。

发动机通过两根链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。

这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,在飞机用于战争目的的推动下,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架时法国飞机,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。

在两次世界大战之间,在活塞式发动机领域出现几项重要的发明:发动机整流罩既减小了飞机阻力,又解决了气冷发动机的冷却困难问题,甚至可以的设计两排或四排汽缸的发动机,为增加功率创造了条件;废气涡轮增压器提高了高空条件下的进气压力,改善了发动机的高空性能;变距螺旋桨可增加螺旋桨的效率和发动机的功率输出;内充金属钠的冷却排气门解决了排气门的过热问题;向汽缸内喷水和甲醇的混合液可在短时内增加功率三分之一;高辛烷值燃料提高了燃油的抗爆性,使汽缸内燃烧前压力由2~3逐步增加到5~6,甚至8~9,既提高了升功率,又降低了耗油率。

从20世纪20年代中期开始,气冷发动机发展迅速,但液冷发动机仍有一席之地在此期间,在整流罩解决了阻力和冷却问题后,气冷星型发动机由于有刚性大,重量轻,可靠性、维修性和生存性好,功率增长潜力大等优点而得到迅速发展,并开始在大型轰炸机、运输机和对地攻击机上取代液冷发动机。

在20世纪20年代中期,美国莱特公司和普·惠公司先后发展出单排的"旋风"和"飓风"以及"黄蜂"和"大黄蜂"发动机,最大功率超过400kW,功重比超过1kW/daN。

到第二次世界大战爆发时,由于双排气冷星型发动机的研制成功,发动机功率已提高到600~820kW。

此时,螺旋桨战斗机的飞行速度已超过500km/h,飞行高度达10000m。

在第二次世纪大战期间,气冷星型发动机继续向大功率方向发展。

其中比较著名的有普·惠公司的双排"双黄蜂"((R-2800)和四排"巨黄蜂"(R-4360)。

前者开始时功率为1230kW, 共发展出5个系列几十个改型,最后功率达到2088kW,用于大量的军用飞机和直升机。

后者有四排28个汽缸,排量为71.5L,功率为2200~3000kW, 是世界上功率最大的活塞式发动机,用于一些大型轰炸机和运输机。

莱特公司的R-2600和R-3350发动机也是很有名的双排气冷星型发动机。

前者在1939推出,功率为1120kW,用于第一架载买票旅客飞越大西洋的波音公司"快帆"314型四发水上飞机以及一些较小的鱼雷机、轰炸机和攻击机。

后者在1941年投入使用,开始时功率为2088kW,主要用于著名的B-29"空中堡垒"战略轰炸机。

R-3350在战后发展出一种重要改型--涡轮组合发动机。

发动机的排气驱动三个沿周向均布的废气涡轮,每个涡轮在最大状态下可发出150kW的功率。

这样,R-3350的功率提高到2535kW,耗油率低达0.23kg/(kW·h)。

1946年9月,装两台R-3350涡轮组合发动机的P2V1"海王星"飞机创造了18090km的空中不加油的飞行距离世界纪录。

在两次世界大战的推动下,发动机的性能提高很快,单机功率从不到10 kW增加到2500 kW 左右,功率重量比从0.11 kW/daN 提高到1.5 kW/daN左右,升功率从每升排量几千瓦增加到四五十千瓦,耗油率从约0.50 kg/(kW·h)降低到0.23~0.27 kg/(kW·h)。

翻修寿命从几十小时延长到2000~3000h。

到第二次世界大战结束时,活塞式发动机已经发展得相当成熟,以它为动力的螺旋桨飞机的飞行速度从16km/h提高到近800 km/h,飞行高度达到15000 m。

可以说,活塞式发动机已经达到其发展的顶峰。

2、燃气涡轮发动机第二个时期从第二次设计大战结束至今。

60年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。

涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发动机和涡轮轴发动机在不同时期在不同的飞行领域内发挥着各自的作用。

涡喷/涡扇发动机英国的惠特尔和德国的奥海因分别在1937年7月14日和1937年9月研制成功离心式涡轮喷气发动机WU和HeS3B。

前者推力为530daN,推力为540daN,推重比2.20。

后者推力为490daN,推重比1.38。

世界上第一台实用的涡轮喷气发动机是德国的尤莫-004,推力达到980daN,1942年7月18日装在梅塞施米特Me-262飞机上试飞成功。

英国的第一种实用涡轮喷气发动机是1943年4月罗·罗公司推出的威兰德,推力为755daN,推重比2.0。

战后,美、苏、法通过买专利,或借助从德国取得的资料和人员,陆续发展了本国第一代涡轮喷气发动机。

其中,美国通用电气公司的J47轴流式涡喷发动机和苏联克里莫夫设计局的RD-45离心式涡喷发动机的推力都在2650daN左右,推重比为2~3。

在50年代末和60年代初,各国研制了适合M2以上飞机的一批涡喷发动机,如J79、J75、埃汶、奥林帕斯、阿塔9C、R-11和R-13,推重比已达5~6。

在60年代中期还发展出用于M3一级飞机的J58和R-31涡喷发动机。

到70年代初,用于"协和"超声速客机的奥林帕斯593涡喷发动机定型,最大推力达到17000daN。

涡扇发动机的发展源于第二次世界大战。

世界上第一台运转的涡轮风扇发动机是德国戴姆勒-奔驰研制的DB670(或109-007),达到840千克推力。

以后,军用涡扇发动机向低涵道比的加力发动机的方向发展。

在低涵道比军用加力涡扇发动机方面,20世纪60年代,英、美在民用涡扇发动机的基础上研制出斯贝-MK202和TF30,分别用于英国购买的"鬼怪"F-4M/K战斗机和美国的F111(后又用于F-14战斗机)。

它们的推重比与同时期的涡喷发动机差不多,但中间耗油率低,使飞机航程大大增加。

在70~80年代,各国研制出推重比8一级的涡扇发动机,如美国的F!00、F404、F110,西欧三国的RB199,前苏联的RD-33和AL-31F。

它们装备目前在一线的第三战斗机,如F-15、F-16、F-18、"狂风"、米格-29和苏-27。

目前,推重比10一级的涡扇发动机已研制成功,即将投入服役。

它们包括美国的F-22/F119、西欧的EFA2000/EJ200和法国的"阵风"/M88。

涡桨/涡轴发动机第一台涡轮螺旋桨发动机为匈牙利于1937年设计、1940年试运转的Jendrassik Cs-1。

该机原计划用于本国Varga RMI-1 X/H型双引擎侦察/轰炸机。

1942年,英国开始研制本国第一台涡桨发动机罗尔斯-罗伊斯RB.50 Trent。

以后,英国、美国和前苏联陆续研制出多种涡桨发动机,如达特、T56、AI-20和AI-24。

这些涡桨发动机的耗油率低,起飞推力大,装备了一些重要的运输机和轰炸机。

美国在1956年服役的涡桨发动机T56/501,装于C-130运输机、P3-C 侦察机(4台T-56A-10W涡桨发动机)和E-2C预警机。

前苏联的HK-12M的最达功率达11000kW,用于图-95"熊"式轰炸机和安-22军用运输机。

终因螺旋桨在吸收功率、尺寸和飞行速度方面的限制,在大型飞机上涡轮螺旋桨发动机逐步被涡轮风扇发动机所取代。

加拿大普·惠公司的PT6A发动机是典型代表。

美国在90年代在T56和T406的基础上研制出新一代高速支线飞机用的AE2100是当前最先进的涡桨发动机,功率范围为2983~5966 kW,其起飞耗油率特低,为0.249 kg/(kW·h)。

最近西欧四国决定为欧洲中型军用运输机A400M研制TP400涡桨发动机。

该发动机以法国的M88的核心机为基础,功率为7460kW,计划于2008年定型。

从1950年法国透博梅卡公司研制出206 kW的阿都斯特Ⅰ型涡轴发动机并装备美国的S52-5直升机上首飞成功以后,涡轮轴发动机在直升机领域逐步取代活塞式发动机而成为最主要的动力形式。

半个世纪以来,涡轴发动机已成功低发展出四代,功重比已从2kW/daN提高到6.8~7.1 kW/daN。

第三代涡轴发动机是20世纪70年代设计,80年代投产的产品。

主要代表机型有马基拉、T700-GE-701A和TV3-117VM,装备AS322"超美洲豹"、UH-60A、AH-64A、米-24和卡-52。

第四代涡轴发动机是20世纪80年代末90年代初开始研制的新一代发动机,代表机型有英、法联合研制的RTM322、美国的T800-LHT-800、德法英联合研制的MTR390和俄罗斯的TVD1500,用于NH-90、EH-101、WAH-64、RAH-66"科曼奇"、PAH-2/HAP/HAC"虎"和卡-52。

世界上最大的涡轮轴发动机是乌克兰的D-136,起飞功率为7500 kW,装两台发动机的米-26直升机可运载20 t的货物。

以T406涡轮轴发动机为动力的倾转旋翼机V-22突破常规旋翼机400 km/h的飞行速度上限,一下子提高到638 km/h。

目前,美国正准备利陆军计划利用高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划第一阶段和第二阶段的成果发展用于UH-60A"黑鹰"/AH-64A"阿帕奇"改进型的动力--共用发动机项目(CEP)。

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