航空發(fā)動(dòng)機(jī)（aero-engine）作為飛機(jī)的心臟，它不僅是飛機(jī)飛行的動(dòng)力，也是推動(dòng)航空發(fā)展的重要?jiǎng)恿θ祟惡娇帐飞系拿恳淮沃匾兏铮茧x不開(kāi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步。

經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)發(fā)展成為可靠性高的成熟產(chǎn)品，正在使用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)包括渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)/渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸/渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)不僅僅作為軍用和民用飛機(jī)用于各種用途、無(wú)人機(jī)和巡航導(dǎo)彈，航空發(fā)動(dòng)機(jī)衍生的燃?xì)廨啓C(jī)也廣泛用于地面發(fā)電、船用動(dòng)力、移動(dòng)電站、天然氣和石油管道泵站等領(lǐng)域。

21世紀(jì)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展進(jìn)一步加快，將給人類航空領(lǐng)域帶來(lái)新的更大的變革。目前，傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)正在向齒輪傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變、變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、多電發(fā)動(dòng)機(jī)、間接冷卻回?zé)岚l(fā)動(dòng)機(jī)和開(kāi)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展不是傳統(tǒng)的脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)、超然沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、基于渦輪的組合發(fā)動(dòng)機(jī)太陽(yáng)能發(fā)電和燃料電池發(fā)電也正在走向成熟，這些發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展將使未來(lái)的飛機(jī)速度更快、更高、更遠(yuǎn)、更經(jīng)濟(jì)、更可靠，能滿足更嚴(yán)格的環(huán)保要求，將是高超音速飛行器、跨大氣層飛行器和天地之間可重復(fù)使用的運(yùn)輸已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

活塞發(fā)動(dòng)機(jī)

對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，首先使用的是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)它的工作原理是活塞攜帶氣體壓力，在氣缸內(nèi)反復(fù)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)根據(jù)連桿轉(zhuǎn)化為曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。在20世紀(jì)初，萊特兄弟推出了4缸發(fā)動(dòng)機(jī)、臥式直列水冷發(fā)動(dòng)機(jī)改造后成功使用“飛行者一號(hào)”在飛機(jī)上，完成了飛行測(cè)試。這也是人類歷史上第一次有了動(dòng)力、可以載人、平穩(wěn)運(yùn)行、作戰(zhàn)飛機(jī)成功飛行。然后在第二次世界大戰(zhàn)中，對(duì)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了技術(shù)革新，優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和工作效率，從不到10kW到2500kW左右，油耗為0.5kg/kW·h）減少到0.25kg/kW·h）左右。同時(shí)，整改后的運(yùn)行時(shí)間從傳統(tǒng)意義上的十幾個(gè)小時(shí)增加到2000小時(shí)-3000個(gè)小時(shí)。直到二戰(zhàn)結(jié)束，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)已經(jīng)非常熟練。

活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要由氣缸組成、活塞、連桿、曲軸、氣門機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速器、機(jī)匣等組成。氣缸是混合氣（汽油和空氣）進(jìn)行燃燒的地方。活塞容納在氣缸中，用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)。氣缸蓋裝有火花塞，用于點(diǎn)燃混合氣（俗稱電嘴），以及進(jìn)、排氣門。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣缸的溫度很高，所以氣缸外壁上有很多翅片，以擴(kuò)大散熱面積。氣缸位于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)（機(jī)匣）桌子上的排列多為星形或V形。常見(jiàn)的星形發(fā)動(dòng)機(jī)有五種、7個(gè)、9個(gè)、14個(gè)、18缸或24缸不一樣。在單缸容積相同的情況下，氣缸越多，發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大?；钊跉怏w的壓力下在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿用于連接活塞和曲軸。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力的部件。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由減速器帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生拉力。此外，曲軸還帶動(dòng)一些附件（如各種油泵、發(fā)電機(jī)等）氣門機(jī)構(gòu)用于控制進(jìn)氣門、排氣閥有規(guī)律地打開(kāi)和關(guān)閉。

二戰(zhàn)結(jié)束后，由于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明而開(kāi)啟了噴氣式時(shí)代，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸退出了主要的航空領(lǐng)域但功率小于370kW的水平對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)仍廣泛應(yīng)用于輕型低速飛機(jī)和直升機(jī)，如行政機(jī)、農(nóng)林機(jī)、勘探機(jī)、體育運(yùn)動(dòng)機(jī)、私人飛機(jī)和各種無(wú)人機(jī)，無(wú)人機(jī)上出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，NASA也在為下一代小型通用飛機(jī)開(kāi)發(fā)一種使用航空煤油的新型二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

渦噴渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

從20世紀(jì)30年代末到40年代初，英國(guó)和德國(guó)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生開(kāi)啟了噴氣推進(jìn)和航空的新時(shí)代。

現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)包括進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管，戰(zhàn)斗機(jī)的渦輪和尾噴管之間還有一個(gè)加力燃燒室。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)還是熱機(jī)的一種，必須遵循熱機(jī)做功的原理：高壓輸入能量，低壓釋放能量。所以從產(chǎn)生輸出能量的原理來(lái)說(shuō)，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是一樣的，都需要進(jìn)氣、加壓、燃燒和排氣四個(gè)階段的區(qū)別在于，在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中，這四個(gè)階段是分時(shí)順序進(jìn)行的，而在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，它們是連續(xù)的氣體依次流經(jīng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分，對(duì)應(yīng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)工作位置。

空氣首先進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口飛機(jī)飛行時(shí)，可以看作是以飛行速度流向發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流因?yàn)轱w機(jī)的飛行速度是變化的，壓氣機(jī)適應(yīng)的進(jìn)氣速度有一定的范圍，進(jìn)氣道的作用就是通過(guò)可調(diào)管道將未來(lái)的流量調(diào)節(jié)到合適的速度。超音速飛行時(shí)，進(jìn)氣道前方和內(nèi)部的氣流速度降低到亞音速，此時(shí)氣流的停滯可以使壓力增加十倍甚至幾十倍，大大超過(guò)壓氣機(jī)內(nèi)的增壓倍數(shù)，從而產(chǎn)生了一種只依靠速度沖壓而沒(méi)有壓氣機(jī)的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。進(jìn)氣口后面的壓縮機(jī)專門用來(lái)提高氣流的壓力當(dāng)空氣流過(guò)壓縮機(jī)時(shí)，壓縮機(jī)的工作葉片對(duì)空氣流做功，這增加了空氣流的壓力和溫度。亞音速時(shí)，壓氣機(jī)是氣流增壓的主要部件。5]從燃燒室流出的高溫高壓氣體流經(jīng)與壓縮機(jī)安裝在同一軸上的渦輪。氣體的一部分能量可以在渦輪中膨脹，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)在渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪中氣流膨脹所做的功，正好等于壓氣機(jī)壓縮空氣所消耗的功和傳動(dòng)附件克服摩擦所需要的功。燃燒后，渦輪前氣體的能量大大增加，所以渦輪中的膨脹比遠(yuǎn)小于壓縮機(jī)中的壓縮比渦輪出口的壓力和溫度遠(yuǎn)高于壓氣機(jī)進(jìn)口的壓力和溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就來(lái)源于這部分氣體能量。從渦輪流出的高溫高壓氣體在尾噴管中繼續(xù)膨脹，沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸向高速?gòu)膰姽芟蚝笈懦?。這個(gè)速度遠(yuǎn)大于氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得反作用推力。

隨著噴氣技術(shù)的發(fā)展，渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)越來(lái)越突出，即在低速時(shí)，油耗大，效率低，使得飛機(jī)航程很短。雖然這對(duì)于執(zhí)行防空任務(wù)的高速戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō)并不是很嚴(yán)重，但如果用在對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求嚴(yán)格的亞音速民用運(yùn)輸機(jī)上，則是不可接受的。為了提高噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和推進(jìn)效率，出現(xiàn)了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)是在渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加幾級(jí)渦輪，由這些渦輪帶動(dòng)一排或幾排風(fēng)扇風(fēng)扇后面的氣流分為兩部分，一部分進(jìn)入壓縮機(jī)（內(nèi)涵道）另一部分直接排放到空氣中，沒(méi)有燃燒（外涵道）由于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的部分氣體能量用于驅(qū)動(dòng)前風(fēng)扇，降低了排氣速度，提高了推進(jìn)效率而且如果提高渦輪前的溫度來(lái)提高熱效率，通過(guò)調(diào)整渦輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和增大風(fēng)扇的直徑，可以將更多的燃?xì)饽芰客ㄟ^(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)移到外涵道，排氣速度不會(huì)增加。這樣，對(duì)于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，熱效率和推進(jìn)效率就不再矛盾了只要結(jié)構(gòu)和材料允許，提高渦輪前的溫度總是有益的。目前航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要分為兩大類，即加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。前者主要用于高亞音速運(yùn)輸機(jī)，后者主要用于戰(zhàn)斗機(jī)由于用途不同，這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)也有很大不同。

渦槳渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)

渦槳/渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)誕生于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、當(dāng)它成熟時(shí)，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)將采用渦輪增壓，并開(kāi)發(fā)一種新型動(dòng)力。固定翼飛機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)代替活塞螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，旋翼直升機(jī)用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)代替活塞軸發(fā)動(dòng)機(jī)。渦槳、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的主機(jī)結(jié)構(gòu)基本相同，但中間減速傳動(dòng)系統(tǒng)和螺旋槳不同，因此具有很大的通用性，易于相互修改和衍生。

渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，由螺旋槳和燃?xì)獍l(fā)生器組成，螺旋槳由渦輪驅(qū)動(dòng)。由于螺旋槳直徑較大，轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于渦輪，只有1000轉(zhuǎn)左右/為了使渦輪和螺旋槳在正常范圍內(nèi)工作，它們之間需要安裝一個(gè)減速器，渦輪轉(zhuǎn)速降低到十分之一左右才能驅(qū)動(dòng)螺旋槳。這種減速器載荷大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高其重量一般相當(dāng)于壓縮機(jī)和渦輪的總重量作為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)組成部分，減速器正在設(shè)計(jì)中、它在制造和測(cè)試中起著重要的作用。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳后的氣流相當(dāng)于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的外涵道由于螺旋槳直徑遠(yuǎn)大于發(fā)動(dòng)機(jī)直徑，空氣流量遠(yuǎn)大于內(nèi)涵道，這種發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上相當(dāng)于超涵道比的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。由于涵道比大，渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)效率高于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于螺旋槳效率的影響，其適用速度不宜過(guò)高，一般小于900km/h。目前，中低速飛機(jī)或巡邏機(jī)對(duì)低速性能有嚴(yán)格要求、反潛或滅火飛機(jī)被廣泛使用。

渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)于1951年12月安裝在直升機(jī)上，進(jìn)行了首次飛行。當(dāng)時(shí)是渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有自己的系統(tǒng)。以后，隨著直升機(jī)在軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越多，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了獨(dú)立的地位。在工作和結(jié)構(gòu)上，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)類似于渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)。都是從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的原理演變而來(lái)，只是后者把風(fēng)扇變成了螺旋槳，而前者把風(fēng)扇變成了直升機(jī)旋翼。此外，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)也有自己的特點(diǎn)：它通常配備有一個(gè)自由渦輪(即設(shè)計(jì)用于輸出功率而不驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的渦輪機(jī))，主要用于直升機(jī)和垂直/短距起落飛機(jī)上。按照渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的理論，理論上來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)子的直徑越大越好。同樣的核心發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生同樣的循環(huán)功率，旋翼直徑越大，旋翼上產(chǎn)生的升力越大。實(shí)際上，由于能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損耗，轉(zhuǎn)子不可能做成無(wú)限大。因此，轉(zhuǎn)子的直徑是有限的。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)轉(zhuǎn)子的空氣流量是通過(guò)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的500-1000倍。

新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)

非傳統(tǒng)新型航空動(dòng)力是指?jìng)鹘y(tǒng)的渦噴、渦扇、渦軸、渦槳、活塞、沖壓、除火箭發(fā)動(dòng)機(jī)以外的新型先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)。非傳統(tǒng)新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)一般包括以下三類：一個(gè)是新概念發(fā)動(dòng)機(jī)。在結(jié)構(gòu)、與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)如脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)在原理或循環(huán)特性上有很大的區(qū)別和創(chuàng)新、超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、波轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)、分布式矢量推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)等。二是重大創(chuàng)新引擎。在傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)原理中、在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行了重大創(chuàng)新。如多電發(fā)動(dòng)機(jī)、自適應(yīng)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、智能發(fā)動(dòng)機(jī)、間冷回?zé)岚l(fā)動(dòng)機(jī)、槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)、超微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、骨架發(fā)動(dòng)機(jī)和各種組合發(fā)動(dòng)機(jī)等。三是新能源發(fā)動(dòng)機(jī)。面對(duì)石油資源的枯竭和環(huán)境保護(hù)的要求，我們將開(kāi)發(fā)和使用除航空煤油以外的新燃料和新能源。如氫燃料/合成燃料/生物燃料/天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)太陽(yáng)能、核能、燃料電池、激光和微波能量引擎等。

1.超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)

超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是指燃料在超音速氣流中燃燒的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。超越?jīng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是高超聲速飛行器推進(jìn)技術(shù)乃至整個(gè)高超聲速飛行器技術(shù)的核心技術(shù)。超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的適用速度范圍是馬赫數(shù)5-16主要用于高超音速巡航導(dǎo)彈、高超音速飛機(jī)和可重復(fù)使用的航天器。

超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣道組成、超聲速燃燒室（一些方案還包括用于亞音速燃燒的預(yù)燃室）和噴管組成。燃料分階段噴入進(jìn)氣道和燃燒室，與超音速氣流混合燃燒，高溫氣體從噴嘴噴出，產(chǎn)生推力。由于超音速燃燒時(shí)燃料在燃燒室中停留時(shí)間短，需要高熱值才能保證完全燃燒、熱穩(wěn)定性好、能夠自燃點(diǎn)火延遲時(shí)間短反應(yīng)速度快的燃料（例如液態(tài)氫或特殊的碳?xì)淙剂希?/p>

有兩種主要類型的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)：一種是直接將燃料噴入超音速氣流中，通過(guò)控制燃料噴射的位置，燃燒可以從亞音速燃燒模式過(guò)渡到超音速燃燒模式，因此被稱為雙模超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。另一種是將一部分氣流引入亞音速燃燒室進(jìn)行預(yù)燃，然后與大部分超音速氣流混合進(jìn)行后燃，再?gòu)奈矅姽車姵觯苑Q為雙燃超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

2.渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)

渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)是將渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起的吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。按渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的組合方式可分為分體式和整體式組合發(fā)動(dòng)機(jī)，整體式組合發(fā)動(dòng)機(jī)按渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件的關(guān)系和過(guò)程可分為串聯(lián)布局和并聯(lián)布局。在渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)中，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)按工作方式分為亞燃、超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和雙燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

在沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式下，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室停止工作，加力燃燒室作為沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。由于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在中低馬赫數(shù)時(shí)的比沖、油耗低，適合中低速、遠(yuǎn)程飛機(jī)，而沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)適合高速、近程飛機(jī)將渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合在一起，使其兼有渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、高速、快速到達(dá)/攻擊上優(yōu)勢(shì)明顯，可用于高空高速偵察機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)攻擊機(jī)和高速遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈等。

渦輪沖壓組合發(fā)動(dòng)機(jī)高速飛行器在起飛階段使用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，爬升到一定高度后再加速到?jīng)_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)投入運(yùn)行后，逐漸關(guān)閉渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，用沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)爬升、加速至高馬赫數(shù)；返回時(shí)，關(guān)閉沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，重新啟動(dòng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛機(jī)安全返回。所以高空高速飛機(jī)具有水平起降的功能，同時(shí)航程也很遠(yuǎn)、重復(fù)使用的特點(diǎn)。

3.脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)

脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(Pulse   Detonates   Engine, PDE)它是一種利用脈沖爆震波產(chǎn)生推力的新概念發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少或沒(méi)有，熱循環(huán)效率高于常規(guī)活塞、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的推重比和較低的燃料消耗，被認(rèn)為是21世紀(jì)最具潛力的航天動(dòng)力因此，它們?cè)诂F(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，可以作為無(wú)人飛機(jī)的動(dòng)力裝置、靶機(jī)、引誘飛機(jī)、靶彈動(dòng)力裝置、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、戰(zhàn)略飛機(jī)動(dòng)力裝置和高超音速飛機(jī)動(dòng)力裝置是航空航天領(lǐng)域的革命性驅(qū)動(dòng)力之一。根據(jù)用途的不同，吸氣式脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)大致可以分為三類：純脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)、混合脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)和組合脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)。

4.間接冷卻再生循環(huán)技術(shù)

間接冷卻回?zé)嵫h(huán)的概念于20世紀(jì)50年代首次提出，隨后許多國(guó)家開(kāi)始進(jìn)行大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究。中冷回?zé)釡u扇發(fā)動(dòng)機(jī)是一種新型節(jié)能環(huán)保的航空發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)在傳統(tǒng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的熱循環(huán)中增加中冷和回?zé)徇^(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)可以具有更低的燃油消耗?；?zé)崞魇侵欣浠責(zé)崾綔u扇發(fā)動(dòng)機(jī)的主要特征部件，工作在900K以上的高溫核心流，其性能將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能其設(shè)計(jì)技術(shù)是中冷回?zé)崾綔u扇發(fā)動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

5.槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)

槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)是介于渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)之間的一種結(jié)構(gòu)，看似螺旋槳，實(shí)際上與風(fēng)扇和螺旋槳是不同的。新螺旋槳由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的螺旋槳組成螺旋槳有更多的葉片，每個(gè)葉片彎曲后向后掃時(shí)形狀像一把軍刀但是隨著飛行速度的增加，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)速進(jìn)一步爆發(fā)時(shí)，就會(huì)遇到很多問(wèn)題不僅葉尖速度會(huì)達(dá)到音速，影響阻力和聲學(xué)特性，效率也會(huì)變低，油耗增加。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展彌補(bǔ)了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的不足。3]渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳直徑小于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，大于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的彎曲葉片有助于大大降低葉尖速度、氣動(dòng)阻力和聲干擾。螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)有單排和雙排螺旋槳風(fēng)扇，螺旋槳風(fēng)扇可以提供90%～92%的推力。本發(fā)明具有在高巡航速度下飛行效率高的優(yōu)點(diǎn)。與單排螺旋槳式風(fēng)機(jī)相比，雙排螺旋槳式風(fēng)機(jī)效率提高10%雙排螺旋槳風(fēng)扇還可以大大降低出口氣流的扭曲，在保證機(jī)翼周圍氣流的同時(shí)可以進(jìn)一步提高效率，增加機(jī)翼的升力。

有兩種類型的螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)導(dǎo)管螺旋槳風(fēng)扇和導(dǎo)管螺旋槳風(fēng)扇。雖然無(wú)導(dǎo)管螺旋槳風(fēng)扇可以減少燃料消耗，它可以 因?yàn)樗闹睆胶艽螅圆荒馨惭b在飛機(jī)的翼下客艙。與無(wú)涵道螺槳風(fēng)扇相比，涵道螺槳風(fēng)扇對(duì)飛機(jī)機(jī)體的適應(yīng)性更好，因此在更寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)擁有涵道螺槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)更具優(yōu)勢(shì)。涵道螺旋槳風(fēng)扇的葉片角度可以調(diào)節(jié)，這樣飛機(jī)就可以不沉重的著陸、復(fù)雜而昂貴的反推力裝置可以快速停止，而不會(huì)破壞前推力特性。

通用電氣航空集團(tuán)

通用電氣General Electric，簡(jiǎn)稱GE，像世界上單機(jī)推力最強(qiáng)的民航發(fā)動(dòng)機(jī)GE90一樣，是世界上最大的綜合性動(dòng)力和設(shè)備制造商、最優(yōu)秀的民用發(fā)動(dòng)機(jī)CF6-80C/E、最強(qiáng)大的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)CT7-8系是GE的代表作，廣泛使用的波音737使用的CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)也是GE主導(dǎo)的。

英國(guó)羅伊斯公司

羅爾斯·羅伊斯公司是歐洲最大的航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)，最著名的產(chǎn)品是軍用和民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)。它是世界上第二大軍用發(fā)動(dòng)機(jī)和民用發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。同時(shí)，作為大型豪華公務(wù)機(jī)制造商灣流公司的主要發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商，羅爾斯·在全球1300架灣流公務(wù)機(jī)中，勞斯萊斯占據(jù)了大部分發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)。遄達(dá)是羅爾斯·羅伊斯開(kāi)發(fā)了迄今為止最大的推力、性能最好的大涵道比民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。波音787、空客A380、空客A330等使用遄達(dá)系列發(fā)動(dòng)機(jī)。羅爾斯·羅伊斯已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了通用電氣(GE)航空的趨勢(shì)。

美國(guó)惠特尼公司

普拉特·惠特尼是聯(lián)合技術(shù)公司的子公司，聯(lián)合技術(shù)公司是一家為航空航天和建筑行業(yè)提供高科技產(chǎn)品和服務(wù)的全球供應(yīng)商，是著名的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)、直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和民用發(fā)動(dòng)機(jī)的制造商，其發(fā)動(dòng)機(jī)主要是軍用的，在軍用領(lǐng)域一直保持著很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

普拉特·惠特尼是美國(guó)主要的戰(zhàn)斗機(jī)f-22和F-35 唯一的電源供應(yīng)商。其中，用于F-22先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的F119發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上第一臺(tái)采用二維推力矢量噴管的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。在民用航空領(lǐng)域，普拉特·惠特尼也一樣。其中，PW4000系列從1984年開(kāi)始投入使用，一直延續(xù)至今不同衍生發(fā)動(dòng)機(jī)推力越來(lái)越大，也是著名發(fā)動(dòng)機(jī)“常青樹(shù)”中國(guó)支線飛機(jī)新舟60飛機(jī)使用普拉特·惠特尼公司生產(chǎn)的渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)。

法國(guó)斯奈克瑪公司

法國(guó)賽峰集團(tuán)旗下的斯奈克瑪公司主要從事航空動(dòng)力和空間推進(jìn)業(yè)務(wù)，產(chǎn)品包括一系列高效產(chǎn)品、安全、經(jīng)濟(jì)型低排放民用發(fā)動(dòng)機(jī)。20世紀(jì)70年代，美國(guó)斯奈克瑪公司和通用電氣公司合資成立了CFM國(guó)際公司。CFM國(guó)際公司制造的發(fā)動(dòng)機(jī)一共制造了5多臺(tái).8億飛行小時(shí)的世界紀(jì)錄。每天有300多萬(wàn)乘客乘坐由CFM提供動(dòng)力的飛機(jī)。

俄羅斯土星公司

留里卡-土星”科研生產(chǎn)合資企業(yè)是俄羅斯最有實(shí)力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造企業(yè)。留里卡-土星”憑借優(yōu)秀的科研制造能力，正在積極推進(jìn)第五代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制。作為一種機(jī)動(dòng)性能突出的重型多用途戰(zhàn)斗機(jī)，蘇-27系列飛機(jī)使用完全相同的“留里卡-土星”的AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)前，“留里卡-土星”公司還負(fù)責(zé)AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)與維修。由于AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)存在推重比低起動(dòng)高度低的問(wèn)題“留里卡-土星”該公司還投入了相當(dāng)大的精力來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)。

2022年11月6日，該航空發(fā)動(dòng)機(jī)亮相第五屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)CIIE。