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航空发动机的世界发展史及在我国未来的发展

航空发动机的世界发展史及在我国未来的发展
航空发动机的世界发展史及在我国未来的发展

摘要: 航空,作为三大交通方式之一,虽然研究应用的起步最晚,但其迅猛的发展,已使其在现如今交通运输领域占有举足轻重的地位。而发动机作为精密机械,是航空器最核心的部件之一,对其发展历史的回顾和未来前景的预测,无疑对整个航空乃至航天领域,都有不可言喻的重要意义!

关键词:精密机械航空发动机发展史

1.引言

航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。70多年来,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。

本文将分“活塞式发动机”、“燃气涡轮发动机”、“世界及我国航空发动机现状及对未来发展的展望”三个方面展开论述。

2.活塞式发动机统治时期

传统的活塞式发动机可以分为“液冷发动机”、“气冷发动机”、“旋转活塞机”等三种类型。

提到液冷发动机,有两个不能不想起的人,那就是莱特兄弟。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。[1]

活塞式发动机的发展史同内燃原理的发明密切有关。尚在1673年,荷兰的一位物理学家格尤庚斯的著作中就提出了内燃原理,作者制造了一台利用大气压力的火药式机器的试验装置,首次使用了活塞气缸以转化能量。格尤庚斯的学生巴冰后来承继了他的工作, 同时“发现在气缸内利用火药不可能获得真空”,就想用别的工具——蒸汽,于是他也放弃了内燃原理的研究,后来的热力发动机的发明家和设计者也都走了这条路,而且几乎在二百年期间制造的都是蒸汽发动机。不过蒸汽机的年代对我们非常有意义,因为在此期间,使用了而且在制造上形成

了一套完整的曲柄连杆机构, 同时还掌握了制造活塞式机器所必须的工艺学。

[2]

对于活塞式发动机,有两个特殊的时期,那就是第一二次世界大战。在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。

二次大战中, 各种飞机用的发动机均是活塞式发动机。这种发动机工作时只输出扭矩,不能直接产生推进飞机前进的推力或拉力, 因此需采用空气螺旋桨(简称螺旋桨)作为推进器。螺旋桨由发动机带转后, 在桨叶上产生推进飞机前进的拉力。这种由活塞式发动机与螺旋桨组成的飞机动力装置,在二战中得到了极大的发展, 发动机最大的功率达到3500kW左右,发动机的耗油率低的约为0.28kg/(kWh),发动机的功率重量比(功率/重量)达到2hp/kg, 成为战斗机、轰炸机、运输机等的动力, 在战争中发挥了重大作用。但是, 它却限制了飞机飞行速度的提高, 其主要原因有二:首先, 推进飞机前进的推进功率与飞机的飞行速度的三次方成正比, 当飞行速度提高后, 飞机所需的大功率发动机根本无法实现, 例如, 一架装有2000hp、重4t的飞机, 要将它的飞行速度由400km/h提高到800km/h时, 姑不考虑螺旋桨在高速飞行时效率大幅度降低的因素, 就需将发动机功率提高8倍即需16000hp, 这么大的功率的航空活塞式发动机显然是不可能实现的。即使能实现, 其重量将高达8t, 比飞机还重,另外, 当飞机飞行速度增大后, 空气作用在桨叶叶尖处的相对速度大大提高,超出声速很多,损失大增, 使桨叶的效率大幅度降低, 为了能得到足够的拉力,要求再增大发动机的功率,使发动机的功率还要再增加很多。由此可以看出, 采用活塞式发动机作动力的飞机, 飞行速度是受到限制的, 不可能接近声速, 更不可能达到声速、超过声速, 当时最先进的战斗机飞行速度也只有650-750km/h。[3]

至此,全世界各个航空器生产公司都统一转配活塞式发动机,一度成为活塞式发动机统治的王朝。

3. 燃气涡轮发动机新时代

随着时间的巨轮不急不慢的来到近代,传统的活塞式发动机已经无法满足人们越来越高的要求,燃气涡轮发动机推进了一个新时代。

其中与喷气发动机原理有关的研究已有久远的历史,中国古代的火箭和走马灯就是喷气推进和涡轮机原理的体现。直到1913年,法国工程师雷恩·罗兰获得了第一个喷气式飞机的发明专利,宣告了将该原理应用于实际。

雷恩·罗兰的喷气式发动机属于无压气机式空气喷气发动机,还有一种是冲压发动机。这种发动机结构简单、推力大,特别适合高速飞行。无压气机式喷气发动机还有脉冲式发动机和火箭发动机。脉冲式发动机是冲压喷气发动机的一种特殊形式,没有得到广泛应用。有压气机式空气喷气发动机是由英国人弗莱克·惠

特尔和德国人汉斯·冯·奥海因在同一时期分别发明的。压气机有离心式、轴流式、组合式等多种,由后面的燃气涡轮带动,所以这类发动机又称为燃气涡轮发动机。空军少校惠特尔1930年申请了专利,1937年4月研制出。[4]燃气涡轮发动机主要分为这么几种,分别是涡喷/涡扇发动机、涡桨/涡轴发动机和高性能涡轮机。

就在第二次世界大战结束不久,喷气式无人靶机登上了历史舞台,围棋配套的弹用涡轮喷气发动机开始成为喷气式发动机的一个重要分支。法国和美国是世界上最先研制弹用小型航空燃气涡轮发动机的国家,也是型号最多、技术最先进的国家。

其中法国透博梅卡公司早在20世纪40年代后期就开展了弹用涡喷发动机的研究,先后有“玛波尔”、“阿比宗”等型号问世。其中,“玛波尔”VID用于M-20靶机,“玛波尔”VIF用于CM.170教练机:“阿比宗”用于“奥拓马特”反舰导弹和台湾的“雄风”2A/S反舰导弹。法国微型涡轮发动机公司从1960年开始小型涡轮喷气发动机的研究。1972年,该公司根据法国军方的要求,为新一代靶机和战术导弹研制低成本的TRI60涡轮发动机。1974年6月,第一台验证机开始台架实验,推力达3000牛(约为306千克力),随后又发展出3337.5-5562.5牛的一系列发动机。TRI60系列发动机在导弹、靶机(如C.22)和遥控飞机等领域获得了广泛的应用,并远销美国、英国、德国、瑞典和新加坡等国。[5]半个世纪以来,涡轮发动机已成功地发展出四代,功重比已从2kW/daN提高到6.8-7.1 kW/daN。第三代涡轮发动机是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。第四代涡轮发动机是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。

至此,全世界现役战斗机中发达国家主力机种最重要的部件已经出现——第三代战斗机是目前世界发达国家现役主力机种。1973年美国普惠公司研制成功第一台推重比8一级涡扇发动机F100以来。相继有GE公司的F404、F110、西欧二国的RBl99、俄国的PⅡ33和AJ1—31s。除法国的M53为单转子涡喷发动机外(推重比只6.56),其余均为双或三转于涡扇发动机,推重比7~8,涡轮前燃气温度1600~1700K。[6]

4. 世界及我国航空发动机现状

在现如今的航空领域,军用飞机是现代高科技战争的关键武器装备,民用飞机是现代社会的重要运输工具。在可以预见的未来, 航空燃气涡轮发动机仍将是航空器的主要动力型式, 并在继续加速发展。同时,一些新概念、新能源动力装置也在积极探索研究之中, 有的已取得重大进展。

而作为核心部件的航空发动机研制技术难度大,耗资多,周期长,是世界公认的复杂的多学科综合性系统。目前,目前世界上可以独立研制飞机的国家很多,但能独立预研先进航空发动机的却只有美、俄、英、法等四国。现在一台大发动机的研制经费一般为20亿美元左右,发动机的研制周期比飞机机体约长5~6年,而发动机科研制作则应提前15~20年安排。目前,我国发动机比较落后,已经成为制约整个航空工业发展的关键因素之一,拖了后腿。所以,振兴航空,必须动力先行。应该将发动机作为“突破口”,集中力量予以突破。这样,航空工业才会有真正的主动权,才不会受制于人。[6]

我国航空发动机长期徘徊,至今没有走出自行研制的路子。从技术角度看,其重要原因就是研究基础薄弱,技术储备缺乏,基础设施不足。历史的经验值得注意,不搞预研就上型号,或者有了型号才安排预研,许多部件的关键技术并未提前解决,往往整机调试与部件排故同步进行.使型号研制曲折反复,有时不得不再回过头去搞预研,临时组织攻关,导致研制进度一拖再拖,型号久攻不下。现在,上上下下部说预研工作很重要,似乎不存在什么问题了。就在实际工作中我们深深感到,有关预研工作的地位和作用,认识上并没有真正统一解决。有些同志认为,预研是软指标,“远水解不了近渴”。因此,搞引进钱很多,搞型号也不含糊.唯独搞预研就困难了,充其量是长流水不断线,投资少,慢慢来,研究试验设施也得不到更新的经费。所以,必须改变“重整机,轻发动机;重型号,轻预研”的状况,增加发动机关键技术预研投入,加速预研发展。否则,我们与先进水平的差距将会越拉越大。[7]

由此可以看出,虽然我国航空事业在建国之后已经有了长足的发展,做到了从无到有质的飞跃,但是我们也应该清醒的认识到我国在相关领域的瓶颈,特别是发动机方面对整个航空事业发展的限制和制约。

所以,从大的方面上讲,制定符合中国国情的长远发展规划、建立完整的、稳定的技术决策系统和咨询系统是刻不容缓的大事。按照“实事求是,突出重点,有限目际,有所作为”的原则,协调好需要与可能、发动机与整机、型号与预研、全新研制与改进改型、自主研制与国外引进的关系,制定既先进又符合中国国情的跃远的战略发展规划。

从小的方面上看,更应该正确处理好自行研制与引进的关系,军用航空发动机应坚持以我为主,积极引进外国先进技术,实施大跨度的“跨越式”发展。同时,吸引和稳定高水平科技人才也是当前严峻而紧迫的任务!

21世纪正向我们走来,知识经济已悄然兴起,科学技术突飞猛进、日新月异,这是一场无声的“革命”,它预示着人类经济社会生活将发生巨大的变化。目前,世界各国都在抓紧制定或调整面向新世纪的发展战略,争先抢占科技产业和经济的制高点。面对新世纪,挑战与机遇并存.困难和希望同在。只要我们抓住机遇,顺应潮流、乘势而上,遵循科学规律加大投资力度,改善组织管理,稳定骨干人才,我国的航空发动机事业是大有希望的。

参考文献

[1] 方勤. 漫谈活塞式航空发动机的历史[J]. 航空知识,1965,(2):1-4

[2] 苏联专家 II.A.依斯托明(施仲篪译). 对向活塞式发动机的发生和发展史[J]. 交通

大学学报(本文由作者于1953年在列宁格勒造船学院完成。1955年根据在上海文通大学图书馆收集到的资料和近年来期刊上发表的文章作了某些补充)

[3] 陈光. 二战后航空发动机的飞速发展[J].机械技术史,1998,(01):434-435

[4] 顾诵芳. 世界航空发展史[M].郑州:河南科学技术出版社,1998:183-184

[5] 潘文林. 从小型燃气涡轮发动机看中国巡航导弹的发展[J].中国海军,2010:2-3

[6] 彭友梅. 航空百年话动力[A].南京航空航天大学学报(社会科学版),2003(04):04- 05

[7] 刘打响. 跨世纪航空发动机技术的发展和建议[J].中国工程科学,2000(1):2

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,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。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 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。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,

世界航空史

河北科技大学 学生姓名:曹艺腾学号: 130701102 学院:信息学院_____________ 专业班级:电信131班___________ 题目:世界航空史___________

前言: 飞机是人类20世纪所取得的最重大的科技成就之一。莱特兄弟在1903年发明飞机的最初几年里 各国的军方一直是航空发明的主要资助者 莱特兄弟飞机的第一个买家就是美国陆军通信兵团 还曾因安全因素连续造成十一名军官因失事而殉职 被飞行安全界称作“最初的十一人” the first eleven 。直到一次大战结束后 随着军事需要的剧然减少 才开始将之应用于民间的邮政及交通运输。早期受机械可靠度及天气等因素限制 搭乘飞机旅行往往被看作一种冒险性的时尚方式 直到60年代后期随着喷射机飞行高度高过大部分的天气变化三万英呎左右 、同时可提供快捷而又平稳舒适的旅程 搭机旅行才逐渐广为大众接受。目前全球每年搭乘飞机的旅客约有16亿人次之多还在逐年不断成长。与其他交通工具相比 飞机的优点是快捷与机动 快捷在追求高效率的今天节省了大量的运输时间。其次是机动飞机不受高山、河川、沙漠、海洋的阻隔且可根据客货源数量随时增减班次。而在众所瞩目的安全性上来拜科技进步之赐世界民航定期航线失事率已大幅降低 目前西方国家设计制造飞机的平均百万操作小时飞时失事率仅约0.37远较陆路运输为低但因为空难事件的单一死亡率较高故其安全性仍为舆论关注与质疑焦点。 根据「白努利原理」飞机的升力来自依本身前进时行经翅膀的气流所产生旋翼机 或俗称的直升机 则利用「旋翼」的圆周运动产生升力 改变旋翼的运动即能改变其飞行状态。滑翔机本身不具有动力需靠外力拖曳运动后再利用长长的翅膀产生升力然后顺着地表的上升气流「御风而行」 前述三种航空器都比空气要重气球或飞艇则比空气要轻完全利用阿基米德的「浮力原理」浮于空中 除了供作交通工具外在一次大战时曾被广泛运用作为对敌方城市轰炸或战线观测的载具。 航空是20世纪发展迅速、对人类社会影响巨大的科学技术领域之一。飞行是人类自古以来的理想。经过人类长期的探索和勇敢的尝试,在18世纪产业革命的推动下,1783年法国蒙哥尔费兄弟的热空气气球和J.-A.C.查理的氢气气球相继升空成功,标志着人类航空发展的第一次重大突破。比重小于空气的飞行器作为空中交通工具还存在速度低的缺点,要在大气层中实现高速飞行,还必须研究

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气球的出现激起了人们乘气球飞行的热情。1785年1月7日法国著 名飞行员布朗夏尔和布雷利奥乘氢气球从英国多佛尔顺风飞越英吉利海 峡到达法国加莱,这是人类乘航空器首次飞越这个海峡, 实现了最初的国际航空飞行(1909年,也是这两位飞行员驾驶飞 机首先从法国加莱逆风越过英吉利海峡到达英国多佛尔,实现了人类 第一次重于空气的航空器的国际飞行)。18世纪末到19世纪初, 气球主要用于军事、体育运动和科学试验。 气球随风飘流,不能控制前进方向。人们就开始研究在气球下面的 吊蓝中安装动力装置和方向舵,于是飞艇诞生了。最早的飞艇是法国H.吉法尔于1852年制成的蒸气气球,其气囊形如雪茄,下悬吊舱,装有蒸气机,带动三叶螺旋浆,并有方向舵。9月24日,吉 法尔驾驶这艘飞艇由巴黎飞到特拉普斯,航程约28公里,速度约每 小时10公里。在飞艇方面,德国的F.齐柏林伯爵获得最大成就。 1894年他完成硬式飞艇的设计,1900年制成LZ-1号飞艇,长128米,容积约11300立方米。1909年,齐柏林创建 了德国航空运输有限公司,用飞艇载客在法兰克福、巴登和杜塞多夫之间作定期飞行。这是最早的空中定期航线。第一次世界大战前后是飞艇发展的鼎盛时期,德国建立了齐柏林飞艇队,用于海上巡逻、 远程轰炸和空运等军事活动。第一次世界大战后,齐柏林公司又造了两 艘巨型飞艇“齐柏林伯爵”号和“兴登堡”号,在欧洲到南美和美国 的商业航线上飞行。“兴登堡”号是当时最大的飞艇,长245米,容 积达200000立方米,内部设备豪华,可载75名旅客,速度13

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 汽车整体技术日新月异,而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时:可变气门正时技术,双顶置凸轮轴技术,缸内直喷技术,VCM汽缸管理技术,涡轮增压技术,等等都已经运用的相当广泛;在用料上也是往轻量化的方向发展:全铝发动机目前的应用已经非常广泛;汽车的污染也是不可避免,于是新能源技术,包括柴油机的高压共轨,燃料电池,混合动力,纯电动,生物燃料技术也已经有普及的趋向,但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 十佳发动机VQ35 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看出端倪:新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐!如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例,而东风发动机还是带化油器的老式发动机,与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段,那时的汽车被马车嘲笑,污染严重,但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段

18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。 蒸汽机汽车 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 N.J.Cugnot 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。

世界航空发展史

民航运输机发展史 前言 飞机是人类20世纪所取得的最重大的科技成就之一。莱特兄弟在1903年发明飞机的最初几年里,各国的军方一直是航空发明的主要资助者,莱特兄弟飞机的第一个买家就是美国陆军通信兵团,还曾因安全因素连续造成十一名军官因失事而殉职,被飞行安全界称作“最初的十一人”(the first eleven)。直到一次大战結束后,随着軍事需要的剧然減少,才开始将之应用于民间的邮政及交通运输。早期受机械可靠度及天气等因素限制,搭乘飛機旅行往往被看作一种冒險性的時尚方式,直到60年代后期,隨著噴射機飛行高度高過大部分的天气变化(三萬英呎左右)、同時可提供快捷而又平穩舒適的旅程,搭机旅行才逐漸广为大众接受。目前全球每年搭乘飛機的旅客約有16亿人次之多,還在逐年不断成長。 與其他交通工具相比,飛機的優點是快捷與机动:快捷在追求高效率的今天,節省了大量的運輸時間。其次是机动,飛機不受高山、河川、沙漠、海洋的阻隔,且可根据客貨源数量隨時增減班次。而在众所瞩目的安全性上来說,拜科技進步之賜,世界民航定期航線失事率已大幅降低,目前西方国家設計製造飛機的平均百萬操作小時(飛時)失事率僅約0.37,遠較陸路運輸为低;但因为空難事件的单一死亡率較高,故其安全性仍为輿論關注與质疑焦點。

依照國際民航組織(ICAO)第七號附約規定,航空器依其升力來源之不同可归类为(1)飛機(2)旋翼機(3)滑翔機(4)气球或飛艇等4個類別。根據「白努利原理」,飛機的升力來自依本身前進時行經翅膀的氣流所產生,旋翼機(或俗稱的直昇機)則利用「旋翼」的圓周運動產生升力,改變旋翼的運動即能改變其飛行狀態。滑翔機本身不具有動力,需靠外力拖曳運動後再利用長長的翅膀產生升力,然後順著地表的上升氣流「御風而行」;前述三種航空器都比空氣要重,氣球或飛艇則比空氣要輕,完全利用阿基米德的「浮力原理」浮於空中,除了供作交通工具外,在一次大戰時曾被廣泛運用作為對敵方城市轟炸或戰線觀測的載具。 第二節、展翅初飛 在飛機大量使用之前,1909年11月16日,德國發明家齊伯林創辦了德國航空有限責任公司(簡稱DELAG,後來轉為國營DZR公司),是世界上第一家商業性質的民航運輸業者。該公司自1910年開始用飛艇載客收費,到1913年11月第一次世界大戰爆發前夕,該公司在德國各城市間運送了34000旅次,無一傷亡,確立了「航空公司」的基本經營型態。一次大戰結束後,該公司及其後續者的齊伯林飛艇繼續用於客運並成為新興粹納政權展示國力的標誌;直到1937年5月,填充氫氣的飛艇「興登堡號」在飛越大西洋到達美國時,於紐澤西州降落場地不幸著火失事,事件照片及目擊者驚悚證詞被當時新興的大眾傳播媒體

航空发动机发展史

航空发动机发展史 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段:前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期;后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 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。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋翼,构成所有直升机的动力装置。著名的活塞式发动机有:美国普拉特·惠特尼公司(简称普·惠公司)的“黄蜂”系列星形气冷发动机,气缸7~28个,功率970~2500kW,广泛用于各种战斗机、轰炸机和运输机。 带螺旋桨的活塞式发动机的最大缺点是飞行速度受到限制(800km/h以下)。

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 1110100C20涂小政发动机,汽车中最重要的部分,可以说没有发动机的存在,就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏,为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力,无数人的智慧与汗水。发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 惠更斯于1673年设计绘制了方案图,如下图所示。

第一台蒸汽机的的设计于1712年设计完成,如下图所示。

1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔—本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1886年被视为汽车的诞生日,那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实在“寒酸”:第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机,最高时速16KM每小时。这就是第一辆汽车的发动机,那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰1号上坡还需要儿子推车,当然沿途不停的熄火,转向也不灵,回娘家100公里的路程硬是走了一整天。 四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒,他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然,从四冲程到二冲程是

发动机发展史

发动机发展史 【摘要】:发动机(Engine),又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器,比如汽油发动机,航空发动机。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。汽车自诞生以来,作为最核心的“心脏”--发动机也在不断的进步,下面就带大家来回顾一下发动机的历史,“知史明鉴”,或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 Engine, also known as the engine, is a kind of to tell a forms of energy into another more useful to machine, usually the chemical energy into mechanical energy. (the energy into machine can appellations motor) sometimes it applies both to power generator, can also refer to include power device of the whole machine, such as gasoline engine,aeroengine. Engine earliest was born in the United Kingdom, therefore, engine concept also come from English, it's original meaning is that "the mechanical device" producing power. Car since its birth, as the core of "heart" - the engine is also in constant progress. Here is to take you to review the history, "knowing engine Mingjian" history and maybe more can understand this hundred years automotive technical what happened huge transformation. 【关键字】:蒸汽机,冲程发动机,转子发动机,化油器,电喷发动机Steam engine,Stroke engines,The rotor engine,The carburetor,Efi engine 发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将燃油的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点,发动机的发展经历了以下几个阶段: 一、汽油机之前的摸索阶段 18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年,德国人奥托受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参

世界汽车发展史

世界汽车发展史 ●从轮到车——人类交通的第一次革命 ●自走车辆的探索——人类奔驰的梦想与追求 ●现代汽车的形成与发展——汽车文明与现代工业文明的融合推动了汽车工业与人类社会经济文化的发展 ●现代汽车的发展——和谐、创新与可持续发展成为未来汽车工业发展的主体 马车时代 自从人类发明了车轮并制造出车后,就用驯化了的马、牛拉车。马车是运输、代步和打仗最主要的工具。 由于没有其他合适的动力取代马,马车时代一直延续了约3000~4000年。 第一台实用蒸汽机 1757年,木匠出身的技工詹姆斯·瓦特被英国格拉斯戈大学聘为实验技师,有机会接触纽科门蒸汽机,并对纽科门蒸汽机产生了兴趣。 1769年,瓦特与博尔顿合作,发明了装有冷凝器的蒸汽机。 1774年11月,他俩又合作研制出世界上第一台真正意义上的动力机械——蒸汽机。瓦特发明的高效率蒸汽机一出现立即用到采矿、纺织、冶金、机械加工、运输业,极大地提高了劳动生产率。掀起了18世纪轰轰烈烈的世界第一次工业革命,使人类进入“蒸汽时代”。蒸汽机的诞生,无疑是人类利用动力机械的一大突破。从此,人们靠燃料的燃烧就可以得到源源不断的动力。 蒸汽汽车的盛衰内燃机的诞生 古诺的尝试给后来者以极大的启发和激励,在欧洲各国和美国出现了研究和制造蒸汽汽车的热潮。各种用途的蒸汽汽车相继问世,到了19世纪中叶,出现了一个蒸汽汽车的全盛时期。

内燃机的先驱 蒸汽机的燃料在锅炉中燃烧把水烧开,将蒸汽送进气缸,推动活塞和曲柄连杆机构工作,所以蒸汽机也称为外燃机。它的热量损失大,热效率低,仅10%左右,能源浪费严重。 如果让燃料在气缸里直接燃烧产生的气体膨胀力推动活塞作功,就可大大提高气缸压力和热效率,这就是所谓的内燃机。1862年,法国铁路工程师罗彻斯,发表了等容燃烧的四冲程发动机理论,即进气、压缩、作功、排气,并指出压缩混合气是提高热效率的重要措施。1862年1月16日他的发明获得法国专利,他并没有造出实物来说明他的理论。 内燃机的诞生 奥托内燃机 德国工程师尼古拉斯·奥托,22岁时弃商,开始从事煤气发动机的试验工作。 1866年,奥托研制出具有划时代意义的立式活塞式四冲程奥托内燃机。翌年,此物荣获巴黎博览会金质奖章。 1876年,奥托对四冲程内燃机又作了改进,试制出第一台实用活塞式四冲程内燃机。 1877年8月4日取得专利,并成批投入生产。 戴姆勒的小型内燃机 1881年,戴姆勒辞去道依茨公司的一切职务,同他的同事威廉·迈巴赫合作开办了当时第一家汽车工厂,开始研究一种“轻便快速”发动机的设计方案。 1883年8月15日,戴姆勒和迈巴赫在奥托四冲程发动机的基础上,通过改进开发出了第一台卧式汽油机。 内燃机的诞生 戴姆勒的小型内燃机 他们再接再厉,把发动机的体积尽可能缩小,终于制成了世界上第一台轻便小巧的化油器式、电点火的小型汽油机,转速达到了当时创记录的750r/min。 这也是世界上第一台立式发动机,取名为“立钟”。他们在1885年4月3日取得德国专利。

国际民机航空发展史

第一部分:向往探索 (按时间顺序介绍几个重要节点,每张展板可放臵2—3件事,以图为主,文字可整合缩减) 1、1783年11月21日,法国孟格菲兄弟所设计的热气球,第一次实现了载人飞行,拉开近代航空史的序幕。 早期热气球 2、1903年12月17日,美国人维尔伯〃莱特和奥维尔〃莱特在美国北卡罗来纳州首次完成了“有动力驱动的、机构终于空气、可维持水平轨迹”的飞行,因此获得发明世界上第一架飞机的殊荣。

莱特兄弟与飞行者一号 3、1906年11月12日,旅法巴西人桑托斯〃杜蒙(Alberto Santos -Dumont)研制成功欧洲最早的飞机“14-比斯”。在欧洲杜蒙一度被称为航空之父,在巴西至今仍保持这一称号。 14-比斯 4、1909年9月21日,旅美华人冯如研制的中国人第一架飞机“冯

如一号”基本试飞成功。1911年1月18日凌晨,冯如亲自驾驶“冯如二号”在奥克兰艾劳赫斯特广场(Elmhurst)成功实现首飞。冯如是最早发明并试飞成功的中国人。 冯如一号与冯如 5.1910年5月28日,法国亨利〃法布尔发明世界上第一架水上飞机。 第一架水上飞机

6、1913年,世界上第一架大型多发动机飞机“俄罗斯勇士号”在俄罗斯接受沙皇尼古拉二世的视察,它的出现,为人们发展重型飞机打下了基础。 俄罗斯勇士号 7、1914年1月1日,航空业只有一条航线:从佛罗里达的圣彼得堡到坦帕,由飞行员汤雅士(Tony Jannus)驾驶贝诺华(Thomas Benoist)喷气飞船进行了首次飞行。首航只有一位乘客,当时美国佛罗里达州圣彼得堡市长费翊(Abram Pheil),他在拍卖会上用400美元拍下了首航机票。

航空发动机发展史

摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,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。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 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 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为。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。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从daN提高到daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋

汽车百年:汽车发展史

汽车百年:汽车发展史

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汽车百年 汽车发展史之一 汽车的问世离不开发明家的苦心专研 汽车自上个世纪末诞生以来,已经走过了一百多年的风风雨雨。从卡尔?本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度,跑到现在,竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年,汽车发展的速度是如此惊人!同时,汽车工业也造就了多位巨人,他们一手创建了奔驰、宝马、通用、福特、沃尔沃、丰田、本田等这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。让我们一起来回望这段历史,品味其中的辛酸与喜悦,体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想…… 自走车辆的探索是人类奔驰的梦想与追求。汽车同其它现代高级复杂工具如电子计算机等一样,并非是哪一个人坐在那里发明了的。发明之初的汽车也不是现在这个式样,如果你能见到当时的汽车,你也可能认为这不是汽车呢。汽车的发展也有一个漫长的历程,总的说来,汽车发展初期,能分为蒸汽机发明前、蒸汽汽车的问世、大批量流水生产汽车开始等三个阶段。 人类最初的工作劳动完全是由本身来完成,根本没有什么汽车和发动机,在未使用牛和马之前,奴隶就是一种“生物发动机”。随着人类的进步与发展,人们对自然界的认识越来越深,利用自然、改造自然的能力日益加强,人们不仅使用人力、畜力、而且知道使用水力、风力。 在1712年,纽可门首次发明了不依靠人和动物作功,而是靠机械作功的蒸汽机。这种蒸汽机用于驱动机械,便产生了划时代的第一次工业革命。随着蒸汽驱动的机械即汽车的诞生,人类社会中便拉开了永无休止的汽车发展的序幕。 1769年,法国人N?J?居纽(Cugnot)制造了世界上第一辆蒸汽驱动三轮汽车。到1804的年,脱威迪克(Trouithick)又设计并制造了一辆蒸汽汽车,这辆汽车还拉着十吨重的货物在铁路上行驶了15.7公里。由于蒸汽汽车本身又笨又重,不符合汽车灵活机动的基本要求,而且乘坐蒸汽汽车又热又脏。为了改进这种发动机,艾提力?雷诺(Etience Lenor)在1800年制造了一种与燃料在外部燃烧的蒸汽机(即外燃机)所不同的发动机,让燃料在发动机内部的气缸里直接燃烧,产生的气体膨胀力推动活塞做功,人们后来称这类发动机为内燃机。内燃机大大地提高了气缸压力和热效率,使发动机的更小巧,功率更强。 现代发动机的发明是在使用蒸气机的基础上,仿造蒸气机的结构,在气缸中燃烧照明煤气作为开端的。首先成功制造了煤气机,在煤气机的基础上改进为汽油机,再研制为柴油机。1866年,德国工程师康特?尼古扎?奥托(CountNicholasOtto)研制出具有划时代意义的立式活塞式四冲程奥托内燃机。该内燃机对进入气缸的空气和汽油混合物先进行压缩,然后点火,这种发动机活塞的四个冲程,把进气、压缩、作功及排气融为一体。为了纪念奥托的发明,人们把这种循环就称为奥托循环。1876年,经过对原发动机的改进,又发明了第一台实用活塞式四冲程内燃机,使内燃机的结构更紧凑和简化,从而推动了小型内燃机的实用化。100多年来,尽管发动机的研制在不断进行着,但奥托创建的内燃机工作原理,一直在现代汽车发动机上沿用至今。不过,奥托的内燃机以煤气为燃料,体积较大,重量约1吨,还不能用在汽车上。 德国工程师卡尔?本茨(KartBenz)最初在德国的曼海姆经营奥托四冲程煤气机,后来投入到汽油机的研制。1879年,本茨首次试验成功一台二冲程试验性发动机。 1883年,德国工程师戴姆勒(Daimler)和迈巴赫在奥托四冲程发动机的基础上,通过改进开发出了第一台卧式汽油机。紧接着,他们再接再厉,把发动机的体积尽可能缩小,终于在2年

世界航空史结课报告

《世界航空史》 结 课 报 告 姓名:刘兴锋 专业:建筑环境与能源应用工程 班级:建环132班 学号:131404237

前言:从古代开始,人类就通过自身的努力和开拓,制造风筝和热气球等飞行工具,来追求伟大的梦想,这些简单的手工制作便成就了飞机的雏形。在往后的几百年里,无数的飞行先驱者不断努力尝试飞行,终于1903年12月17日,莱特兄弟研制的“飞行者”1号飞机首先试飞成功。此后几十年的光阴里,飞机从实验室走向了战场,正因在战场上的应用而使得其飞速发展;并而在后来中应用到民航中,而使其作用发扬光大。展望未来,航空器将会向实用型和智能型方向继续发展。 关键词:航空器飞机发展史 正文:航空是20世纪发展迅速、对人类社会影响巨大的科学技术领域之一。飞行是人类自古以来的理想。经过人类长期的探索和勇敢的尝试,在18世纪产业革命的推动下,1783年法国蒙哥尔费兄弟的热空气气球和J.-A.C.查理的氢气气球相继升空成功,标志着人类航空发展的第一次重大突破。比重小于空气的飞行器作为空中交通工具还存在速度低的缺点,要在大气层中实现高速飞行,还必须研究比重大于空气的飞行器。1903年12月17日,美国莱特兄弟用自己制造的飞机,实现了人类首次持续的、有动力的、可操纵的飞行,开创了现代航空的新纪元。两次世界大战刺激了航空科学技术的发展,军用飞机的性能不断提高,使战争从平面向立体转化。在两次世界大战之间发展起来的民用航空运输事业,使飞机成为与经济发展和人民生活息息相关的交通工具。第二次世界大战以后,喷气式飞机的出现,使飞机突破了音障,这是航空发展上的又一次重大突破。一批高性能的超音速军用飞机投入使用,对现代军事技术产生了重大的影响。经济、安全、舒适的喷气式客机成为民用航空运输的主力,改变了现代交通运输的结构。电子技术和新材料、新能源的开发,使航空科学技术正在孕育一场重大的变革。 航空发展的历史是一部人类以自己的聪明才智征服天空的历史。大致经历了以下几个阶段: 1.1783.11.21 法国的罗齐尔和达尔朗德乘蒙特哥菲兄弟发明的热气球第一次升上天空,开创了人类航空的新时代。 2.1783.12.01 法国的查尔斯和罗伯特首次乘氢气球升空。 3.1785.06.15 法国的罗齐尔和罗曼乘氢气和热气的混合气球在飞越英吉利海峡时,气球着火爆炸,二人成为第一次航空事故的牺牲者。

航空发动机发展历程报

航空发动机发展历程报告 一、序言 1903年12月17日,美国的莱特兄弟实现了人类历史上首次有动力、载人、持续、稳定和可操作的重于空气的飞行器的飞行,首次飞行留空时间仅持续12秒,飞行距离为36.6 米,当天持续最久的一次飞行是由哥哥威尔伯?莱特驾驶的第四次飞行,持续时间59秒, 飞行距离260米。这次飞行开创了人类历史的新纪元,对后来百年里人类社会、政治、经济、 文化和军事等方面产生不可估量的影响,并将持续至不可知的未来。而航空发动机作为飞行 器的核心部件,在很大程度上决定了航空器的发展水平。 航空发动机的发展历程大概可分为两个时期,第一个时期是从莱特兄弟的首次飞行开始 到第二次世界大战结束为止,在这个时期内,活塞式发动机统治了40年左右;第二个时期 是从第二次世界大战结束至今,60余年的时间,航空燃气涡轮发动机逐渐取代了活塞式发 动机,开创了喷气时代,成为航空发动机的主流。 如今,航空发动机的第一个百年已经远去,新的航空百年正在赶来,各种新概念、非传 统的航空发动机开始崭露头角,如脉冲爆震发动机、多核心机发动机、组合发动机、模拟昆 虫扑翼飞行的电致伸肌动力发动机和利用螺旋桨推进的太阳能、燃料电池、微波电动发动机 等。可以想象,未来的航空发动机必定更加稳定与高效,航空发动机的种类也会得到极大的 扩展与充实。 、活塞式发动机 莱特兄弟首飞所驾驶的“飞行者” 一号所用的发动机并非出自著名的企业或发明家,而 是一位普通的修理技工查尔斯?泰勒之手。这是一台设有自动进气阀的液(水)冷、四缸、四冲程直排卧式活塞式汽油发动机 (图1), 图1 “飞行者”一号发动 机结构示意图 汽缸内径101.5毫米,冲程104.8毫米,排量 3.398升,压缩比 4.4,长期工作功率9千瓦(约12 马力),短期可达12千瓦(16马力),净重量64千 克(无燃料),工作重量81千克(带燃料、水和附 件),功重比约为0.148~0.20马力/千克。这些指标 不但令当时技术成熟的蒸汽机望尘莫及,在当时同类 的活塞式发动机中也是佼佼者,完全可以满足飞行的 要求。 活塞式发动机按汽缸头的冷却方式可分为液 (水)冷式和气(空气)冷式,两种发动机在不同的历史时期扮演者不同的角色,但基本上是各有千秋,互有短长。 1、液冷式活塞发动机 早期飞机的飞行速度很低,多采用液冷式发动机。液冷式发动机的冷却方法是在汽缸外

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