航空發(fā)動機發(fā)展史

1、1航空發(fā)動機發(fā)展史航空發(fā)動機發(fā)展史摘要：航空發(fā)動機的歷史大致可分為兩個時期。第一個時期從首次動力開始到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。在這個時期，活塞式發(fā)動機統(tǒng)治了40年左右。第二個時期從第二次世界大戰(zhàn)至今。60多年來，航空燃氣渦輪發(fā)動機取代了活塞式發(fā)動機，開創(chuàng)了噴氣時代。關(guān)鍵詞：活塞式噴氣式航空發(fā)動機誕生一百多年來主要經(jīng)過了兩個階段。前40年（1903~1945），為活塞式發(fā)動機的統(tǒng)治時期。后60年（1939~至今），為噴氣式發(fā)動機時代。在此期間

2、，航空上廣泛應(yīng)用的是燃氣渦輪發(fā)動機，先后發(fā)展了直接產(chǎn)生推力的渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。亦派生發(fā)展了輸出軸功率的渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機。一、活塞式發(fā)動機統(tǒng)治時期很早以前，我們的祖先就幻想像鳥一樣在天空中自由飛翔，也曾作過各種嘗試，但是多半因為動力源問題未獲得解決而歸于失敗。最初曾有人把專門設(shè)計的蒸汽機裝到飛機上去試，但因為發(fā)動機太重，都沒有成功。到19世紀(jì)末，在內(nèi)燃機開始用于汽車的同時，人們即聯(lián)想到把內(nèi)燃機用到飛機上去作為飛

3、機飛行的動力源，并著手這方面的試驗。1903年，萊特兄弟把一臺4缸、水平直列式水冷發(fā)動機改裝之后，成功地用到他們的“飛行者一號“飛機上進行飛行試驗。這臺發(fā)動機只發(fā)出8.95kW的功率，重量卻有81kg，功重比為0.11kWdaN。發(fā)動機通過兩根自行車上那樣的鏈條，帶動兩個直徑為2.6m的木制螺旋槳。首次飛行的留空時間只有12s飛行距離為36.6m。但它是人類歷史上第一次有動力、載人、持續(xù)、穩(wěn)定、可操作的重于空氣飛行器的成功飛行。在兩次世

4、界大戰(zhàn)的推動下，活塞式發(fā)動機不斷改進完善，得到迅速發(fā)展，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前后達到其技術(shù)的頂峰。發(fā)動機功率從近10kW提高到2500kW左右，功率重量比（發(fā)動機功率與發(fā)動機質(zhì)量的重力之比，簡稱功重比，計量單位是kWdaN）從0.11kWdaN提高到1.5kWdaN，飛行高度達15000m，飛行速度從16kmh提高到近800kmh，接近了螺旋槳飛機的速度極限。航空發(fā)動機發(fā)展史心式渦輪噴氣發(fā)動機，試驗中的推力達到的推力為200daN。194

5、1年5月，推力為650daN的改進型惠特爾發(fā)動機裝在格羅斯特公司的E2829飛機上進行了成功的首飛。奧海因在1938年10月試驗了采用軸流—離心組合式壓氣機的HeS3渦輪噴氣發(fā)動機，實測推力400daN，推力重力比1.12。1939年8月27日，裝在德國亨克爾公司的He—178飛機上成功首飛。這是世界上第一架試飛成功的渦輪噴氣發(fā)動機。（2）渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)展早期的渦輪噴氣發(fā)動機和飛機尚處于試驗階段，在第二次世界大戰(zhàn)中并沒有發(fā)揮多大的作

6、用，到戰(zhàn)后特別是20世紀(jì)50年代才獲得迅速的發(fā)展。戰(zhàn)后第一批裝備部隊使用的噴氣式戰(zhàn)斗機是1944年美國制造的F—80和1946年蘇聯(lián)制造的米格—9，飛機為平直梯形機翼，發(fā)動機推力800~900daN，飛行速度900kmh左右。飛機速度達到聲速以后，為了突破“聲障”，在渦噴發(fā)動機上加裝了加力燃燒室，它可以在短時間內(nèi)加幅度提高推力。以后，戰(zhàn)斗機繼續(xù)向高空高速發(fā)展。1958年美國推出F—104戰(zhàn)斗機，最大飛行馬赫數(shù)2.2，使用升限17.68k

7、m。動力為J79單轉(zhuǎn)子加力式渦輪噴氣發(fā)動機，最大推力7020daN，推重比4.63。渦輪噴氣發(fā)動機在軍用戰(zhàn)斗機上廣泛應(yīng)用的同時，也被其他機種所選用。首先是轟炸機，隨后是運輸機、旅客機和偵察機。如果把20世紀(jì)40~50年代研制的單軸渦輪噴氣發(fā)動機算為第一代，那么50~60年代研制的加力式渦輪噴氣發(fā)動機為第二代，其循環(huán)和性能參數(shù)水平為：渦輪前燃氣溫度950~1100℃，推重比4.5~5.5，不加力耗油率0.9~1.0kg(daNh)，加力耗