航空發(fā)動機發(fā)展歷程報

1、一號所用的發(fā)動機并非出自著名的企業(yè)或發(fā)明家，而這是一臺設(shè)有自動進氣閥的液（水）冷、四缸、一號所用的發(fā)動機并非出自著名的企業(yè)或發(fā)明家，而這是一臺設(shè)有自動進氣閥的液（水）冷、四缸、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持航空發(fā)動機發(fā)展歷程報告一、序言1903年12月17日，美國的萊特兄弟實現(xiàn)了人類歷史上首次有動力、載人、持續(xù)、穩(wěn) 定和可操作的重于空氣的飛行器的飛行，首次飛行留空時間僅持續(xù)12秒，飛行距離為36.6米，當(dāng)天持續(xù)最久的一次飛行是由哥哥威爾伯萊特駕駛的第四次飛行，持續(xù)時間59秒，飛行距離260米。這次飛行開創(chuàng)了人類歷史的新紀(jì)元，對后來百年里人類社會、 政治、經(jīng)濟、文化

2、和軍事等方面產(chǎn)生不可估量的影響，并將持續(xù)至不可知的未來。而航空發(fā)動機作為飛行器的核心部件，在很大程度上決定了航空器的發(fā)展水平。航空發(fā)動機的發(fā)展歷程大概可分為兩個時期，第一個時期是從萊特兄弟的首次飛行開始到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止，在這個時期內(nèi)，活塞式發(fā)動機統(tǒng)治了40年左右；第二個時期是從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今，60余年的時間，航空燃氣渦輪發(fā)動機逐漸取代了活塞式發(fā)動機，開創(chuàng)了噴氣時代，成為航空發(fā)動機的主流。如今，航空發(fā)動機的第一個百年已經(jīng)遠去，新的航空百年正在趕來，各種新概念、非傳統(tǒng)的航空發(fā)動機開始嶄露頭角，如脈沖爆震發(fā)動機、多核心機發(fā)動機、組合發(fā)動機、模擬昆蟲撲翼飛行的電致伸肌動力發(fā)動機和利用螺

3、旋槳推進的太陽能、燃料電池、微波電動發(fā)動機等。可以想象，未來的航空發(fā)動機必定更加穩(wěn)定與高效，航空發(fā)動機的種類也會得到極大的擴展與充實。二、活塞式發(fā)動機萊特兄弟首飛所駕駛的“飛行者” 是一位普通的修理技工查爾斯泰勒之手。 四沖程直排臥式活塞式汽油發(fā)動機（圖1）, 圖1 “飛行者” 一號發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖汽缸內(nèi)徑101.5毫米，沖程104.8毫米， 排量3.398升，壓縮比4.4,長期工作 功率9千瓦（約12馬力），短期可達 12千瓦（16馬力），凈重量64千克（無 燃料），工作重量81千克（帶燃料、 水和附件），功重比約為0.1480.20馬 力/千克。這些指標(biāo)不但令當(dāng)時技術(shù)成 熟的蒸汽機望塵莫及

4、，在當(dāng)時同類的 活塞式發(fā)動機中也是佼佼者，完全可 以滿足飛行的要求?；钊桨l(fā)動機按汽缸頭的冷卻方式可分為液（水）冷式和氣（空氣）冷式，兩種發(fā)動機 在不同的歷史時期扮演者不同的角色，但基本上是各有千秋，互有短長。1、液冷式活塞發(fā)動機早期飛機的飛行速度很低，多采用液冷式發(fā)動機。液冷式發(fā)動機的冷卻方法是在汽缸外文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持壁面加水套，用外部循環(huán)水進行冷卻。從1903年泰勒為萊特兄弟的“飛行者” 一號所制造的發(fā)動機開始，最早的航空發(fā)動機幾乎無一例外的都采用液冷方式，直至今日，這種方式還普遍應(yīng)用在汽車、輪船用活塞發(fā)動機上。液冷方式雖然簡單有效，但必須設(shè)置一

5、個循環(huán)冷卻 系統(tǒng)，除了水箱、水泵、空氣散熱器和相應(yīng)的管路系統(tǒng)外，還必須帶上一箱沉甸甸的“非飲 用水”，復(fù)雜而笨重，對于每一克質(zhì)量都要斤斤計較的飛機設(shè)計師而言，無疑是棄之而后快 的。但液冷式發(fā)動機迎風(fēng)面積小，空氣阻力也小，對于追求速度的作戰(zhàn)飛機而言無疑具有很大的優(yōu)勢，尤其是在整流罩技術(shù)廣泛應(yīng)用之前。第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，極大地推動了航空工業(yè)的發(fā)展，由于戰(zhàn)爭參與國主要處于歐洲所以美國雖然發(fā)明了動力飛機 并且制造了第一架軍用飛機，但其航空工業(yè)并不先進，法國 在當(dāng)時處于領(lǐng)先地位。在前線的美國航空中隊的6287架飛機中有4791架時法國飛機，如裝備伊斯潘諾-西扎V型液冷發(fā)動機的斯佩德戰(zhàn)斗機。這種發(fā)動機的

6、功率已達130220kW,功重比為0.7kW/daN左右。飛機速度超過 200km/h ,升限6650m。在兩次世界大戰(zhàn)之間， 在活塞式發(fā)動機領(lǐng)域出現(xiàn)幾項重要的發(fā)明，為大幅度提高發(fā)動機和飛機的性能創(chuàng)造了條件：(1)發(fā)動機整流罩既減小了飛機阻力，又解決了氣冷發(fā)動機的冷卻困難問題，甚至可以 的設(shè)計兩排或四排汽缸的發(fā)動機，為增加功率創(chuàng)造了條件；(2)廢氣渦輪增壓器提高了高空條件下的進氣壓力，改善了發(fā)動機的高空性能： (3)變距螺旋槳可增加螺旋槳的效率和發(fā)動機的功率輸出；(4)內(nèi)充金屬鈉的冷卻排氣門解決了排氣門的過熱問題；(5)向汽缸內(nèi)噴水和甲醇的混合液可在短時內(nèi)增加功率三分之一：(6)高辛烷值燃料提

7、高了燃油的抗爆性，使汽缸內(nèi)燃燒前壓力由23逐步增加到56,甚至89,既提高了升功率，又降低了耗油率。由于技術(shù)的進步，氣冷發(fā)動機變得越來越重要，應(yīng)用也越來越廣泛。但液冷發(fā)動機憑借 著在空氣阻力方面的優(yōu)勢仍然占據(jù)著一定的地位，特別是是對高速戰(zhàn)斗機來說，由于它的飛行高度高，受地面火力的威脅小，液冷發(fā)動機易損的弱點不突出。所以，它在許多戰(zhàn)斗機上得到應(yīng)用。二戰(zhàn)期間，同樣由于戰(zhàn)爭的推動，活塞式發(fā)動機進入歷史上的最高峰，同時也出現(xiàn)了最初的燃氣渦輪發(fā)動機。在此之間，液冷發(fā)動機也得到大規(guī)模應(yīng)用，例如，美國在這次大戰(zhàn)中生產(chǎn)量最大的5種戰(zhàn)斗機中有4種采用 液冷發(fā)動機。其中，值得一提的是英國 羅羅公司的梅林發(fā)動機(圖

8、2)。它在1935年11月在“颶風(fēng)”戰(zhàn)斗機上首次 飛行時，功率達到708kW;1936年在“噴 火”戰(zhàn)斗機上飛行時，功率提高到 783kW o這兩種飛機都時第二次世界大 戰(zhàn)期間有名的戰(zhàn)斗機，速度分別達到 624km/h和750km/h。梅林發(fā)動機的 功率在戰(zhàn)爭末期達到1238kW,甚至創(chuàng)圖2梅林發(fā)動機造過1491kW圖2梅林發(fā)動機“野馬”戰(zhàn)斗機，使一種平常的飛機變成戰(zhàn)時最優(yōu)秀的戰(zhàn)斗機?！耙榜R”戰(zhàn)斗機采用一個不常見的五葉螺旋槳，安裝梅林發(fā)動機后，最大速度達到760hn/h,飛行高度為1 5000m。除具有當(dāng)時最快的速度外，“野馬”戰(zhàn)斗機的另一個突出的優(yōu)點是有驚人的遠航能力，它可以把盟軍的轟炸機直

9、護送到柏林。到戰(zhàn)爭結(jié)束時，“野馬”戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)中共擊落敵機文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持4950架，居歐洲戰(zhàn)場的首位。在遠東和太平洋戰(zhàn)場上，由于“野馬”戰(zhàn)斗機的參戰(zhàn)，才結(jié) 束了日本“零”式戰(zhàn)斗機的霸主地位。航空史學(xué)界把“野馬”飛機看作螺旋槳戰(zhàn)斗機的頂峰 之作。2、氣冷式活塞發(fā)動機由于液冷式發(fā)動機的冷卻占據(jù)了太多的質(zhì)量，而飛機在飛行當(dāng)中總有強烈氣流迎面而 來，于是氣冷式的設(shè)想由此而來。1908年8月22日，在法國蘭斯舉行了歷史上首次世界航空博覽會，這也就是現(xiàn)在著名的巴黎航展的前身。在這次博覽會上，法國人塞甘兄弟發(fā)明的旋轉(zhuǎn)氣缸式發(fā)動機一一“土土神”活塞發(fā)動機（圖 3）

10、引起了大會的轟動。這是一臺五缸星 形發(fā)動機，功率達 50馬力（37千瓦），功重比達到0.69.這些指標(biāo)是當(dāng)時的液冷發(fā)動機所望 塵莫及的。該發(fā)動機的最大特點是取消了飛輪和液冷裝置，曲軸固定而讓汽缸與螺旋槳一起轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動機無論在飛行中還是在地面靜止?fàn)顟B(tài)，都可以讓汽缸得到有效的冷卻，同時按奇數(shù)呈星型排列的汽缸本身還可以起到飛輪的作用，減輕了重量，使發(fā)動機運行更加圖3 “土地神”發(fā)動機圖3 “土地神”發(fā)動機這種發(fā)動機在一戰(zhàn)中風(fēng)行一時，幾乎成了戰(zhàn)斗機的標(biāo)準(zhǔn)裝備，中國當(dāng)時的北洋政府也從法國購 買了裝備這種發(fā)動機的“高德隆”型飛機，并參 與了 1915年反對張勛復(fù)辟的戰(zhàn)斗，是中國最早的一次空中軍事

11、行動。但這種發(fā)動機也有其突出的 缺點：一是壽命短，一般不到 50小時；二是油耗 大；三是由于汽缸數(shù)目不能太多，限制了發(fā)動機 功率的增加，最大功率一般不會超過 270馬力（200 千瓦）；四是由于汽缸質(zhì)量大，旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生嚴(yán)重 的陀螺效應(yīng)，影響了飛機的操縱性能。此外，旋 轉(zhuǎn)氣缸發(fā)動機的潤滑油易濺出，引入轉(zhuǎn)動汽缸的 油管易失火等。隨著新型的氣冷星型發(fā)動機的出 現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)汽缸發(fā)動機在一戰(zhàn)后逐漸被淘汰?；钊桨l(fā)動機提高功率最簡單也是最直接的方法就是增加汽缸數(shù)，而星型發(fā)動機就是氣缸成星形排列的發(fā)動機， 一般采用氣冷方式。 隨著一戰(zhàn)結(jié)束，受到新的戰(zhàn)爭威脅的國家開始 抓緊研究新的發(fā)動機，航空發(fā)動機技術(shù)得到了很大

12、的發(fā)展。在此期間，在整流罩解決了阻力和冷卻問題后，氣冷星型發(fā)動機由于有剛性大，重量輕，可靠性、維修性和生存性好，功率 增長潛力大等優(yōu)點而得到迅速發(fā)展，并開始在大型轟炸機、運輸機和對地攻擊機上取代液冷發(fā)動機。在20世紀(jì)20年代中期，美國萊特公司和普惠公司先后發(fā)展出單排的“旋風(fēng)”和“颶風(fēng)”以及“黃蜂”和“大黃蜂”發(fā)動機，最大功率超過400kW ,功重比超過IkWMaN 。到3第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時，由于雙排氣冷星 型發(fā)動機的研制成功，發(fā)動機功率已提高 到600820kW。此時，螺旋槳戰(zhàn)斗機的飛 行速度已超過500km/h,飛行高度達310000m。在第二次世紀(jì)大戰(zhàn)期間，氣冷星型發(fā) 動機繼續(xù)向大功率方

13、向發(fā)展。其中比較著 名的有普惠公司的雙排 “雙黃蜂”（R-2800） 和四排“巨黃蜂” （R-4360）。前者在1839文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持.年7月1日定型，開始時功率為 1230kW,圖4 雙黃蟲I ( R-2800 )星型氣冷發(fā)動機共發(fā)展出5個系列幾十個改型，最后功率達到2088kW,用于大量的軍民用飛機和直升機。單單為 P-47戰(zhàn)斗機就生產(chǎn)了24000臺R-2800發(fā)動機(圖4),其中P-47 J的最大速度達805km/h。雖然有爭議，但據(jù)說這是第 二次世界大戰(zhàn)中飛得最快的戰(zhàn)斗機。這種發(fā)動機在航空史上占有特殊的地位。在航空博物館或航空展覽會上，R-

14、2800總是放置在中央位置。甚至有的航空史書上說，如果沒有R-2800發(fā)動機，在第二次世界大戰(zhàn)中盟國的取勝要困難得多。后者有四排28個汽缸，排量為71.5L,功率為22003000kW,是世界上功率晟大的活塞式發(fā)動機，用于一些大型轟炸機和運輸機。 1941年，圍繞六臺 R-4360發(fā)動機設(shè)計的B-36轟炸機是少數(shù)推進是飛機之一，但未投入使 用。萊特公司的 R-2600和R-3350發(fā)動機也是很有名的雙排氣冷星型發(fā)動機。前者在 1939 年推出，功率為1120kW,用于第一架載買票旅客飛越大西洋的波音公司“快帆” 314型四 發(fā)水上飛機以及一些較小的魚雷機、轟炸機和攻擊機。后者在 1941年投入

15、使用，開始時功 率為2088kW,主要用于著名的 B-29 “空中堡壘”戰(zhàn)略轟炸機。R-3350在戰(zhàn)后發(fā)展出一種重要改型一一渦輪組臺發(fā)動機。發(fā)動機的排氣驅(qū)動三個沿周向均布的廢氣渦輪，每個渦輪在最大狀態(tài)下可發(fā)出 150kW的功率。這樣，R-3350的功率提高到2535kW ,耗油率低達0.23kg /(kW. h)o 1946年9月，裝兩臺 R-3350渦輪組合發(fā)動機的P2V1 “海王星”飛機創(chuàng)造了18090km的空中不加油的飛行距離世界紀(jì)錄。在第二次世界大戰(zhàn)開始之后和戰(zhàn)后的最主要的技術(shù)進展有直接注油、渦輪組合發(fā)動機、 低壓點火。在兩次世界大戰(zhàn)的推動下，發(fā)動機的性能提高很快，單機功率從不到10

16、kw增加到2500kw左右，功率重量比從 0.11 kW/daN提高到1.5 kW/daN左右，升功率從每升排量 幾千瓦增加到四五十千瓦，耗油率從約0.50 kg /(kWh)降低到0.23-0.2 7 kg /(kwh)。翻修壽命從幾十小時延長到2000-3000h。到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時，活塞式發(fā)動機已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，以它為動力的螺旋槳飛機的飛行速度從16km/ h提高到近800km/ h,飛行高度達到15000nl可以說，活塞式發(fā)動機已經(jīng)達到其發(fā)展的頂峰。3、活塞式發(fā)動機的現(xiàn)狀正所謂物極必反，盛極必衰，由于發(fā)動機的功率與飛機的飛行速度的三次方成正比，隨著飛行速度的進一步提高，發(fā)動機功率

17、進一步增大，活塞式發(fā)動機的重量也迅速增大，已經(jīng)不能滿足高速飛行的要求；另一方面，螺旋槳的效率在飛行速度大于700千米/小時后會急劇下降，這兩方面均限制了飛行速度的提高。因此，采用活塞式航空發(fā)動機一螺旋槳組合的飛機，其飛行速度不可能接近音速。為了提高飛行速度，就像當(dāng)初航空先驅(qū)者放棄蒸汽機一 樣，放棄活塞式發(fā)動機，而研制功率更大、重量更輕的新型航空發(fā)動機一一噴氣發(fā)動機和燃 氣渦輪發(fā)動機。當(dāng)各種類型的燃氣渦輪發(fā)動機和噴氣發(fā)動機在20世紀(jì)40年代末至50年代末相繼出現(xiàn)后，活塞式發(fā)動機逐漸退出了航空業(yè)的主戰(zhàn)場。但由于活塞發(fā)動機具有油耗低、結(jié)構(gòu)簡單、 價格便宜等優(yōu)點，在功率小于270馬力( 200千瓦)的

18、小型發(fā)動機上仍有一定的優(yōu)勢。目前在初級教練機、超輕型飛機、小型直升機、小型無人駕駛的靶機以及農(nóng)、林用的小型飛機上 仍廣泛采用活塞發(fā)動機例如，北京航空航天大學(xué)研制的 “蜜蜂” 一11型超輕型飛機采用 46.2千瓦(62馬力)的活塞式發(fā)動機，西北工業(yè)大學(xué)研制的B-2型遙控靶機采用10.4千瓦(14馬力)的活塞式發(fā)動機，南昌飛機制造公司生產(chǎn)的輕型多用途飛機“運五”也采用活塞式發(fā)動機，在西藏平叛中立下大功的轟炸機、運輸機也采用活塞發(fā)動機。三、燃氣渦輪發(fā)動機就在活塞式航空發(fā)動機統(tǒng)治著世界的天空時，噴氣式發(fā)動機開始了自己的歷史征程，如文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持同所有新技術(shù)

19、剛出現(xiàn)時一樣， 噴氣式發(fā)動機的最初表現(xiàn)并不完美，總是帶著這樣那樣的遺憾，但歷史終究要前進， 技術(shù)也要進步，航空發(fā)動機也終將步入噴氣時代，直至又一個新時代的降臨。燃氣渦輪發(fā)動機按其結(jié)構(gòu)和作用原理不同大概可分為渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機、渦輪軸發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機四大類。在燃氣渦輪發(fā)動機的 60多年發(fā)展歷程中，大致經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代：O第一代是單轉(zhuǎn)子亞音速噴氣發(fā)動機。這一代發(fā)動機大多數(shù)在20世紀(jì)3040年代研制，40年代末50年代初投入使用。壓氣機采用離心式和軸流式兩種，總增壓比在5左右，單管燃燒室，單級渦輪；推重比 3左右。有代表性的機種有：美國的 J47（TG-190）、前蘇聯(lián) 的VK

20、-1和法國的阿塔（Atar ）發(fā)動機。O第二代是超聲速渦噴發(fā)動機。這些發(fā)動機在第一代發(fā)動機的基礎(chǔ)上有了許多創(chuàng)新， 大都在50年代研制。主要技術(shù)特點是：雙轉(zhuǎn)子、進口導(dǎo)流葉片可調(diào)、超聲速壓氣機、高溫 渦輪、推重比達到5左右。用這一代發(fā)動機裝配的飛機都是超聲速戰(zhàn)斗機。代表機種有：美國的J79和前蘇聯(lián)的 R11-300R。O第三代是超聲速渦扇發(fā)動機。這一代發(fā)動機的研制始于60年代，主要技術(shù)特點是：渦扇發(fā)動機、核心機技術(shù)，2D設(shè)計、環(huán)形燃燒室、氣冷渦輪、結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計、新材料、推重比8。這一代發(fā)動機的成長得益于全世界各種大型試驗設(shè)備的建設(shè)、計算技術(shù)和制造技 術(shù)的發(fā)展。用這一代發(fā)動機裝配的飛機都是高性能超

21、聲速戰(zhàn)斗機。代表機種有：美國的F404和F100、 前蘇聯(lián)的 AL31F和RD33英國的 RB199和法國的 M88-2。O第四代是先進技術(shù)渦扇發(fā)動機。這一代從80年代中期開始發(fā)展，目前仍處于研制階段。主要技術(shù)特點是：結(jié)構(gòu)簡單，抗撞擊能力強，具有良好的耐久性可維護性；增加了不加 力條件下的持續(xù)超聲速巡航能力、采用2D噴管的有限矢量推力能力和隱身能力。第四代發(fā)動機的推重比為 910。代表機種有：美國的 F119、前蘇聯(lián)的AL-41F和英國的EJ200。航空燃氣渦輪發(fā)動機在 60多年的發(fā)展歷史中經(jīng)歷了眾多技術(shù)進步，如下表所示：表1航空燃氣渦輪發(fā)動機的技術(shù)進步年代4050年代6070年代8090年代

22、21世紀(jì)初期機種渦噴，渦槳，渦軸渦噴，渦槳，渦軸，渦扇渦噴，渦槳，渦軸，渦扇渦噴，渦槳，渦軸，渦扇主軸流壓氣機超級合金超音速巡航超高推重比（1520）要加力燃燒室輕重量設(shè)計計算流體力學(xué)超高涵道比（1015）新雙位噴管可調(diào)噴管矢量噴管超音速短距起飛/垂直著技雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)航改地面燃氣渦輪復(fù)合材料陸術(shù)高空模擬試驗高推重比（8）全數(shù)字電子控制(STVOL可調(diào)靜子高涵道比（48）飛行-推進綜合控制變循環(huán)發(fā)動機鈦合金計算結(jié)構(gòu)力學(xué)全壽命成本多/全電發(fā)動機3倍馬赫數(shù)三轉(zhuǎn)子/單元體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計/隱身設(shè)計陶瓷和碳-碳材料氣冷高溫渦輪數(shù)字電子控制部件級數(shù)字仿真設(shè)計系統(tǒng)級數(shù)字仿真設(shè)計 經(jīng)濟承受性設(shè)計1、渦輪噴氣發(fā)動機在

23、燃氣渦輪發(fā)動機的各種分 類發(fā)動機中，渦輪噴氣發(fā)動處于老 大哥的地位，最早登臺也最早進入 暮年。渦輪噴氣發(fā)動機按其壓氣機 類型的不同可分為離心式和軸流 式，按其發(fā)動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機。離心式發(fā)動機（圖5）結(jié)構(gòu)簡 單，制造方便，堅固耐用，工作穩(wěn)離心式發(fā)動機（圖5）結(jié)構(gòu)簡 單，制造方便，堅固耐用，工作穩(wěn)圖5離心圖7 M53圖7 M53的結(jié)構(gòu)式渦輪噴氣式發(fā)動機定性較好，早期的渦輪噴氣發(fā)動機 大多為離心式但離心式壓氣機單 位迎風(fēng)面積達，效率、增壓比和流 通能力都不如軸流式壓氣機，推力 受到限制。因此，從 20世紀(jì)5

24、0 年代后，大中型發(fā)動機都不用離心 式，只有小型渦輪螺旋槳和渦輪軸 發(fā)動機才采用離心式或軸流加離心組合式壓氣機。圖6軸流式渦輪噴氣發(fā)動機心組合式壓氣機。軸流式發(fā)動機（圖6）具有效率高、增壓比大和流通能力強等許多優(yōu)點，目前推力稍大 一些的渦輪噴氣發(fā)動機均為軸流式。軸流式發(fā)動機還可分為單轉(zhuǎn)子發(fā)動機和雙轉(zhuǎn) 子發(fā)動機，但目前多采用雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機。單轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機是指壓氣機和渦輪共用一根軸的渦輪噴氣發(fā)動機。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，早期的渦輪發(fā)動機多是單轉(zhuǎn)子發(fā)動機。 而其缺點是穩(wěn)定工作范圍窄， 隨著 增壓比的提高，它已被雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機所取代。目前，法國的“幻影”戰(zhàn)斗機所用的M53發(fā)動機（圖7）是世界上

25、唯一還在服役的單轉(zhuǎn)子渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。圖8圖8雙轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機（圖 8）是有兩個只有氣動聯(lián)系、且具有同心軸轉(zhuǎn)子的渦輪噴氣發(fā)動機。它把一臺高增壓比的壓氣機分為兩個低增壓比的壓氣機即低壓壓氣機、高壓壓氣機,分別由各自的渦輪即低壓渦輪、高壓渦輪所帶動，以各自的最佳轉(zhuǎn)速工作， 形成兩個只有氣 動聯(lián)系的高、低壓轉(zhuǎn) 子。這種發(fā)動機具有 總增壓比高、效率高、 穩(wěn)定工作范圍寬、起 動功率小、加速性好 等優(yōu)點。世界上第一 臺雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機是1952年定型的美國 J57渦輪噴氣發(fā)動機。除早期發(fā)展的渦輪噴氣發(fā)動機外，絕大多數(shù)渦輪噴氣發(fā)動機都是雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機。文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本

26、可編輯.歡迎下載支持渦輪噴氣發(fā)動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、加力燃燒室、尾噴管、附件傳動裝 置與附屬系統(tǒng)等組成。其中壓氣機、燃燒室和渦輪是核心部件，發(fā)動機推力主要由尾噴管向 后噴氣產(chǎn)生的反作用力提供。提高渦輪噴氣發(fā)動機推力的方法主要有提高渦輪前溫度和增大 空氣流量，前者受渦輪葉片所采用材料的限制不能過高，后者則催生出了渦扇發(fā)動機。渦輪噴氣發(fā)動機（含渦輪風(fēng)扇發(fā)動機）的主要性能參數(shù)有推力、耗油率、重量、外形尺 寸等，但除耗油率外，其他參數(shù)只能表征發(fā)動機具有的能力（如推力）與特征（如重量、外 形尺寸），而不能表征它的好壞。另外，還常常采用“推重比”，即單位質(zhì)量所產(chǎn)生的推力【推 重比=推力（千牛

27、）/重量（千克）,來作為表征渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機性能好壞的一個 重要的綜合參數(shù)。而另一個重要參數(shù)“耗油率” ，表示發(fā)動機產(chǎn)生1千牛推力每小時所消耗 的燃油量（千克），其單位是千克/千牛小時。對用于戰(zhàn)斗機的發(fā)動機，推重比是主要考慮 的參數(shù)；對于客機、運輸機用的發(fā)動機來說，耗油率是主要考慮的參數(shù)。此外，比較發(fā)動機 好壞的參數(shù)還有：單位迎風(fēng)面積的推力、 單位空氣流量的推力以及耐久性（工作壽命）參數(shù)、可靠性參數(shù)等。渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的性能好壞，在很大程度上決定于發(fā)動機設(shè)計中 所采用的循環(huán)參數(shù)。對于渦輪噴氣發(fā)動機，主要循環(huán)參數(shù)有：增壓比、渦輪前溫度；對于渦 輪風(fēng)扇發(fā)動機，主要循環(huán)參數(shù)有：總增壓

28、比（總增壓比=風(fēng)扇增壓比x高壓壓氣機增壓比，或者高壓壓氣機出口處空氣壓強 /風(fēng)扇進口處空氣壓強）、渦輪前燃氣溫度和涵道比等。二戰(zhàn)前后，德國、英國、美國和蘇聯(lián)都先后開始研制渦輪噴氣發(fā)動機。英國的惠特爾和 德國的奧海因分別在 1937年7月14日和1937年9月研制成功離心式渦輪噴氣發(fā)動機WU和HeS3前者推力為5.3千牛，但1941年5月15日首次試飛的格羅斯特公司E28/39飛機裝的是其改進型 WI,推力為5.4千牛，推重比2. 20。后者推力為4.9千牛，推重比1. 38, 于1939年8月27日率先裝在亨克爾公司的He-178飛機上試飛成功。這是世界上第一架試飛成功的噴氣式飛機， 開創(chuàng)了噴

29、氣推進新時代和航空事業(yè)的新紀(jì)元。世界上第一臺實用的渦輪噴氣發(fā)動機是德國的尤莫 -004 （圖9）, 1940年10月開始臺架試車，1941年12月推力達 到9.8千牛，1942年7月18日裝在梅塞施米特 Me-262飛機上試飛成功。自1944年9月至 1945年5月，Me-262共擊落盟軍飛機 613架，自己損失200架（包括非戰(zhàn)斗損失）。英國的 第一種實用渦輪噴氣發(fā)動機是1943年4月羅.羅公司推出的威蘭德，推力為7.55千牛，推重比2.0。該發(fā)動機當(dāng)年投入生產(chǎn)后即裝備“流星”戰(zhàn)斗機，于 1944年5月交給英國空軍 使用。該機曾在英吉利海峽上空成功地攔截了德國的V-I導(dǎo)彈，英國于1945年1

30、1月使渦輪噴氣式戰(zhàn)斗機“流星” IV的速度超過了當(dāng)時飛得最快的裝活塞式發(fā)動機的戰(zhàn)斗機P-51 “野馬”的速度，并于 1946年創(chuàng)造了時速 975千米/小時的世界紀(jì)錄。美國的 P-80裝一臺J33文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持渦輪噴氣發(fā)動機，此即后來的F-80,是美國第一種服役的噴氣式戰(zhàn)斗機。戰(zhàn)后，美、蘇、法通過買專利，或借助從德國取得的資料和人員，陸續(xù)發(fā)展了本國第一代渦輪噴氣發(fā)動機。 其中，美國通用電氣公司的 J47軸流式渦噴發(fā)動機和蘇聯(lián)克里莫夫設(shè)計 局的RD-45離心式渦噴發(fā)動機的推力都在26.5千牛左右，推重比為 2-3,它們分別在1949年和1948年裝在F

31、-86和米格-15戰(zhàn)斗機上服役。這兩種飛機雖然使用渦輪噴氣式發(fā)動機， 但并未能進行超音速飛行，只能屬于亞音速戰(zhàn)斗機。在朝鮮戰(zhàn)爭期間，中蘇空軍與美國空軍 使用這兩種戰(zhàn)斗機展開了你死我活的空戰(zhàn)，揭開了噴氣式戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)的序幕。20世紀(jì)50年代初，加力燃燒室的采用使發(fā)動機在短時間內(nèi)能夠大幅度提高推力，為飛機突破聲障提供足夠的推力。典型的發(fā)動機有美國的J57 （圖10）和蘇聯(lián)的RD-9B （圖11）,它們的加力推力分別為 70千牛和32.5千牛，推重比各為 3.5和4.5。它們分別裝在超聲速圖10 J57渦輪噴氣發(fā)動機圖11 RD-9B渦輪噴氣發(fā)動機的單發(fā)F-100和雙發(fā)米格-19戰(zhàn)斗機上。在50年代末

32、和60年代初，各國研制了適合 M2以 上飛機的一批渦噴發(fā)動機，如 J79、J75、埃汶、奧林帕斯、阿塔 9C、R-1I和R-13,推重比 已達5-6。在60年代中期還發(fā)展出用于 M3一級飛機的J58和R-3I渦噴發(fā)動機。至U 70年代 初，用于“協(xié)和”超聲速客機的奧林帕斯 593渦噴發(fā)動機定型，最大推力達到 170千牛，從 此再沒有重要的渦噴發(fā)動機問世。渦輪噴氣發(fā)動機克服了帶螺旋槳的活塞式發(fā)動機的主要缺點，使戰(zhàn)斗機順利突破了 “聲障”，而且為飛機高空飛行提供了條件，使飛機從亞音速進入了超音速飛行的新時代。渦輪 噴氣發(fā)動機為飛機的快速發(fā)展立下了不可磨滅的功勛，但渦噴發(fā)動機在產(chǎn)生推力時，有大量仍具

33、有一定熱能、動能的高溫燃氣高速排出，損失了大量能量。因此， 渦輪噴氣發(fā)動機的使用經(jīng)濟性差，這是制約它繼續(xù)發(fā)展的致命弱點。渦輪噴氣發(fā)動機的耗油率在0.9-1.0 千克/（千牛小時）之間，在使用加力燃燒室時則幾乎增大一倍，約為 2.0千克/ （千牛小時） 左右。所以，裝渦輪噴氣發(fā)動機的戰(zhàn)斗機航程短、作戰(zhàn)半徑小，也就是人們常說的“腿短”。面對渦輪噴氣發(fā)動機的局限性，從事航空發(fā)動機研究的前輩們，充分發(fā)揮了他們的聰明文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持才智，引入了創(chuàng)新思維，發(fā)展了既保持渦輪噴氣發(fā)動機所具有的活塞式發(fā)動機根本無法比擬的優(yōu)點，有明顯提高了其經(jīng)濟性的發(fā)動機一一渦輪風(fēng)扇發(fā)

34、動機。從20世紀(jì)60年代開始，渦輪噴氣發(fā)動機便逐漸被渦輪風(fēng)扇發(fā)動機所取代。2、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機圖12渦輪風(fēng)扇發(fā)動機簡圖渦輪風(fēng)扇發(fā)動機是由在壓 氣機前安裝的一級或多級風(fēng)扇 形成的外涵氣流與內(nèi)涵噴管排 出的或內(nèi)外涵氣流摻混后排出 的燃氣共同產(chǎn)生推力的燃氣渦 輪發(fā)動機（圖12）圖12渦輪風(fēng)扇發(fā)動機簡圖渦扇發(fā)動機全稱為渦輪風(fēng)扇發(fā)動機是飛機發(fā)動機的一種，由渦輪噴氣發(fā)動機發(fā)展而成。與渦輪噴氣發(fā)動機比較，主要特點是首級壓縮機的面積大很多，同時被用作為空氣螺旋槳（扇），將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向彳麥推。發(fā)動機核心部分空氣經(jīng)過的部分稱 為內(nèi)涵道，僅有風(fēng)扇空氣經(jīng)過的核心機外側(cè)部分稱為外涵道。外涵與內(nèi)涵空氣

35、流量之比稱為涵道比，又稱流量比，是影響渦輪風(fēng)扇發(fā)動機性能好壞的一個重要循環(huán)參數(shù)。涵道比高于 4-5的稱為高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，排氣速度低、推進效率高、經(jīng)濟性好，適用于大型遠 程客機和運輸機，但迎風(fēng)面積大，不宜與做超音速飛行；涵道比低于2-3的稱為低涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，一般戰(zhàn)斗機用的加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的涵道比大多小于1.0,甚至0.3以下。只有要求在空中做長時間巡邏的戰(zhàn)斗機，其涵道比選為1.0左右。多轉(zhuǎn)子渦輪風(fēng)扇發(fā)動機中最后一個壓氣機的出口壓強與第一個壓氣機（風(fēng)扇）的進口壓強之比就是總增壓比，它也是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的一個重要設(shè)計參數(shù)，對發(fā)動機的耗油率和單位推力都有顯著的影響。目前,加力渦扇發(fā)動

36、機的總增壓比為25-35,高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的總增壓比已高達35-45 ,未來高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的總增壓比可能要提高到50-100。渦扇發(fā)動機的發(fā)展是從民用發(fā)動機開始的。世界上第一臺渦扇發(fā)動機是1959渦扇發(fā)動機的發(fā)展是從民用發(fā)動機開始的。世界上第一臺渦扇發(fā)動機是1959年定型的圖13康維渦扇發(fā)動機英國康維（圖13）,推力為57.3千牛，用于 VC-10、DC-8和波音707客機。涵道比有 0.3 和0.6兩種，耗油率比同時期的渦噴發(fā)動機低 10%-20% 1960年，美國在JT3c渦噴發(fā)動機 的基礎(chǔ)上改型研制成功 JT3D渦扇發(fā)動機，推力超過 77千牛，71道比1.4,用于波音707

37、和 DC-8客機以及軍用運輸機，這些可以算是第一代渦扇發(fā)動機。以后，渦扇發(fā)動機向低涵道比的軍用加力發(fā)動機和高涵道比的民用發(fā)動機的兩個方向發(fā)展。文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持表2 F-4換裝后性能提高的情況在低涵道比軍用加力?扇發(fā)動機方面，20世紀(jì)60年代，英、美在民用渦扇發(fā)動機的基礎(chǔ)上研制出斯貝-MK202和TF30,即第二代渦扇發(fā)動機，分別用于英國購買的“鬼怪”F-4M/K戰(zhàn)斗機和美國的 F-111（后又用于F-14戰(zhàn)斗機）。F-4 “鬼怪”戰(zhàn)斗機原來用的是渦輪噴 氣發(fā)動機，英國購買后將其改裝為斯貝-MK202渦扇發(fā)動機，其性能變化如表2所示。它們的推重比與同時

38、期的渦噴發(fā)動機差不多，但中間耗油率低，使飛機航程大大增加。 這一代發(fā)動機在渦扇發(fā)動機的歷史上起著承前啟后的作用。在70-80年代，各國研制出推重比 8一級的渦扇發(fā)動機，如美國的 F100 （圖14）、F404、F110,西歐三國的 RBI99 ,前蘇聯(lián)的RD-33 和AL-31F （圖15）。它們裝備目前在一線的第三戰(zhàn)斗機，如 F-15、F-16、F-18、“狂風(fēng)”、 米格-29和蘇-27。這些新一代的發(fā)動機即第三代渦扇發(fā)動機取得了突破性進展，使新一代 戰(zhàn)斗機（即第三代戰(zhàn)斗機）的推重比達到了1以上，這些戰(zhàn)機也是目前的主力戰(zhàn)機。目前，推重比10 一級的渦扇發(fā)動機己研制成功，即將投入服役。它們包括

39、美國的F-22/F119（圖16）、西歐的EFA2000/EJ200和法國的“陣風(fēng)” / M8&其中，F(xiàn)-22/F119具有第四代戰(zhàn)斗 機代表性特征一一超聲速巡航、短距起落、超機動性和隱身能力。超聲速垂直起飛短距著陸的JSF動力裝置F136正在研制之中，預(yù)計將于 20102012年投入服役。千牛以上的高涵道比（4 6）渦扇發(fā)動機投入使用以來，開創(chuàng)了大型寬體客機的新時代。后來，又發(fā)展出推力小于 200千牛的 不同推力級的高涵道比渦扇發(fā)動機，廣泛圖 14F100渦扇發(fā)動機自20世紀(jì)70年代第一代推力在 200* I-一三甲廠 一.10文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持用于

40、各種干線和支線客機。100150千牛推力級的CFM56（圖17）系列已生產(chǎn)13000多臺,并創(chuàng)造了機上壽命超過30000h的記錄。民用渦扇發(fā)動機依然投入使用以來，已使巡航耗油率降低一半，噪聲下降 20dB, CO UHC NOx分別減少70%、90%、45%。90年代中期裝備 波音777投入使用的第二代高涵道比 （6-9）渦扇發(fā)動機的推力超過 350千牛。其中，通用電 氣公司GE90-115B在2003年2月創(chuàng)造了 569千牛的發(fā)動機推力世界紀(jì)錄。目前，普惠公司 正在研制新一代渦扇發(fā)動機 PWS000這種齒輪傳動渦扇發(fā)動機，推力為 110160千牛，涵 道比11,耗油率下降9%。3、渦輪螺旋槳

41、發(fā)動機渦輪螺旋槳發(fā)動機是由螺旋槳提供拉力（或推力）的燃氣渦輪發(fā)動機，其驅(qū)動原理大致上與使用活塞發(fā)動機作為動力來源的傳統(tǒng)螺旋槳飛機雷同，是以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的力量來作為飛機前進的推進力。其與活塞式螺槳機主要的差異點除了驅(qū)動螺旋槳中心軸的動力來源 不同外，還有就是渦槳發(fā)動機的螺旋槳通常是以恒定的速率運轉(zhuǎn)，而活塞動力的螺旋槳則會依照發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不同而有轉(zhuǎn)速高低的變化。雖然渦槳發(fā)動機的燃燒室與渦輪噴氣發(fā)動機類似，但為了自排廢氣中回收較多的動力以驅(qū)動螺旋槳，渦槳引擎的渦輪端之扇葉級數(shù)比較高。相反的，由于渦輪噴氣發(fā)動機主要的推進力都來自于熱氣直接排放至大氣中所產(chǎn)生的反作用力，因此其渦輪端的扇葉級距數(shù)越小

42、越好，只需保持足夠的回收動力用來驅(qū)動壓縮端的扇葉即可。事實上，渦槳發(fā)動機的效率亦高于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，但是使用渦槳引擎的飛機速度通常較渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的飛機來的低。原因是渦槳引擎的涵道比通常比渦輪風(fēng)扇引擎來的高，但是也造成其槳葉端部分速度很高，有產(chǎn)生激波的可能。另外， 因渦輪轉(zhuǎn)動速度很快，使得渦輪與螺槳之間必須要有變速齒輪，來 降低螺槳轉(zhuǎn)速使其葉端不要超過音速。所以使用螺槳發(fā)動機的飛機要加上變速齒輪的重量。1942年，英國開始研制世界上第一臺渦槳發(fā)動機曼巴。該機裝在海軍“塘鵝”艦載反潛飛機上。以后，英國、美國和前蘇聯(lián)陸續(xù)研制出多種渦槳發(fā)動機，如達特、T56、AI-20和AI-24。這些渦槳發(fā)動機的

43、耗油率低，起飛推力大，裝備了一些重要的運輸機和轟炸機。圖18 T56渦槳發(fā)動機美國在1956年服役的渦槳發(fā)動機 T56/501,裝于C-130運輸機、P3-C偵察機和E-2c預(yù)警 機。它的功率范圍為 25804414 kW有多個軍民用系列，已生產(chǎn)了 17000多臺，出口到 50 多個國家和地區(qū)，是世界上生產(chǎn)數(shù)量最多的渦槳發(fā)動機之一，至今還在生產(chǎn)。前蘇聯(lián)的HK一 12M的最達功率達11000kW/用于圖 20 “熊”式轟炸機、安-22軍用運輸機和圖-114 民用運輸機。終因螺旋槳在吸收功率、尺寸和飛行速度方面的限制，在大型飛機上渦輪螺旋 槳發(fā)動機逐步被渦輪風(fēng)扇發(fā)動機所取代，但在中小型運輸機和通用

44、飛機上仍有一席之地。其中加拿大普惠公司的PT6A發(fā)動機是典型代表，40年來，這個功率范圍為 3501100kW的發(fā)動機系列已發(fā)展出 30多個改型，用于144個國家的近百種飛機，共生產(chǎn)了30000多臺。美國在90年代在T56和T406的基礎(chǔ)上研制出新一代高速支線飛機用的AE2100是當(dāng)前最先11文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持進的渦槳發(fā)動機，功率范圍為29835966 kW其起飛耗油率特低，為 0.249 kg/(kWh)。之后西歐四國決定為歐洲中型軍用運輸機A400M研制TP400渦槳發(fā)動機，該發(fā)動機以法國的M88的核心機為基礎(chǔ)，功率為7460kW/計劃于2008年

45、定型。在20世紀(jì)80年代后期，掀起了一陣性能上介于渦槳發(fā)動機和渦扇發(fā)動機之間的槳扇發(fā)動機熱。一些著名的發(fā)動機公司都在不同程度上進行了預(yù)計和試驗，其中通用電氣公司的無涵道風(fēng)扇(uDF)GE36曾進行了飛行試驗。由于種種原因，只有俄羅斯和烏克蘭的安-70/D-27進入工程研制并計劃批生產(chǎn)裝備部隊。但因飛機技術(shù)老化、發(fā)動機噪聲不符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和 試驗中發(fā)生的問題較多，最終俄烏雙方作出放棄裝備該機的決定。4、渦輪軸發(fā)動機渦輪軸發(fā)動機是輸出軸功率的燃氣渦輪發(fā)動機，在工作和構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動機同渦輪螺槳發(fā)動機根相近。它們都是由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的原理演變而來，只不過后者將風(fēng)扇變成了螺旋槳，而前者將風(fēng)扇變成了直升

46、機的旋翼。除此之外，渦輪軸發(fā)動機也有自己的特點：它一般裝有自由渦輪(即不帶動壓氣機，專為輸出功率用的渦輪)，而且主要用在直升機和垂直/短距起落飛機上。 在帶有壓氣機的渦輪發(fā)動機這一類型中，渦輪軸發(fā)動機出現(xiàn)得較晚，但已在直升機和垂直/短距起落飛機上得到了廣泛的應(yīng)用，。渦輪軸發(fā)動機于 1951年12月開始裝在直升機上，作第一次飛行。那時它屬于渦輪螺槳發(fā)動機，并沒有自成體系。以后隨著直升機在軍事和國民經(jīng)濟上使用越來越普遍，渦輪軸發(fā)動機才獲得獨立的地位。從1950年法國透博梅卡公司研制出206 kW的阿都斯特I型渦軸發(fā)動機并裝備美國的S52-5直升機上首飛成功以后，渦輪軸發(fā)動機在直升機領(lǐng)域逐步取代活塞

47、式發(fā)動機而成為最主要的動力形式。半個世紀(jì)以來，渦軸發(fā)動機已成功的發(fā)展出四代，功重比已從2kW/daN提高到6.87.1 kWdaN。第三代渦軸發(fā)動機是 20世紀(jì)70年代設(shè)計，80年代投產(chǎn)的產(chǎn)品。 主要代表機型有馬基拉、T700-GE-701A和TV3-117VM,裝備AS322 “超美洲豹”、UH-60A、AH-64A、米-24和卡-52。第四代渦軸發(fā)動機是 20世紀(jì)80年代末90年代初開始研制的新圖19 MTR390 渦軸發(fā)動機代發(fā)動機，代表機型有英、法 聯(lián)合研制的 RTM322美國的 TS00-LHT-800、德法英聯(lián)合研 制的MTR390(圖19) 和俄羅 斯的 TVDI500,用于 N

48、H-90、 EH-101、WAIH-64 RAH-66”科 曼奇”、PAH-2/ HAFy HAC虎” 和卡-52。世界上最大的渦輪 軸發(fā)動機是烏克蘭的 D-136, 起飛功率為75 00 kW 裝兩臺 發(fā)動機的米-26直升機可運載 20 t的貨物。以T406渦輪軸 發(fā)動機為動力的傾轉(zhuǎn)旋翼機 V-22突破常規(guī)旋翼機 圖19 MTR390 渦軸發(fā)動機/h的飛行速度上限，一下子提高到638 km/h。目前，美國正準(zhǔn)備利陸軍計劃利用高性能渦輪發(fā)動機技術(shù)(IHPTET)計劃第一階段和第二階段的成果發(fā)展用于UH-60A “黑鷹” / AH-64A “阿帕奇”改進型的動力一一共用發(fā)動機項目(CEP)。CE

49、P的目標(biāo)是耗油率減少 2530%,功重比提高60%,采購成本和維護成本最小 減少20%,使直升機的航程增加60%或載荷增加70%,同時減少后勤服務(wù)和維護的負擔(dān)。12文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持.CEP項目的生產(chǎn)型發(fā)動機的功率限制在2240kW為滿足未來運輸旋翼機(FTR)的動力需求.2004財年將開始一個利用IHPTET第二階段 和第三階段技術(shù)的發(fā)動機驗證計劃。這種發(fā)動機的功率為7460kW/其工程和制造研制(EMD)將于2008到2010財年進行。預(yù)計 FTR與現(xiàn)在的重型運輸直升機相比。可使航程增加三倍， 或載荷增加一倍。面對新世紀(jì)，人們在不斷改進現(xiàn)有發(fā)動機的

50、同時，開始努力發(fā)展下一代渦軸發(fā)動機，搶占技術(shù)制高點。下一代渦軸發(fā)動機的主要特點有：在性能方面，壓氣機增壓比、渦輪前溫度將有較大幅度提高，由此單位功率和功重比也將有較大提高，耗油率將顯著下降。在結(jié)構(gòu)方面，新材料和新工藝的使用，將會使下一代渦輪軸發(fā)動機的重量更輕，工作更為可靠。在價格和維護性方面，下一代渦輪軸發(fā)動機的單位壽命價格應(yīng)能進一步降低，而且更便于維護。下一代渦輪軸發(fā)動機可能采用的新方案有變循環(huán)渦輪軸發(fā)動機和可轉(zhuǎn)換的渦軸/渦扇發(fā)動機。這些方案力圖使新的發(fā)動機在降低耗油率，提高直升機飛行速度等方面取得突破性進展。為克服渦輪軸發(fā)動機和直升機傳統(tǒng)的傳動減速裝置十分笨重的缺點，國外已開始研究噴氣旋翼和翼尖噴氣發(fā)動機及液壓傳動減速系統(tǒng)。如果這些方案能 夠?qū)嵤瑢o直升機動力裝置一一渦輪軸發(fā)動機帶來一場革命。四、未來展望航空燃氣渦輪發(fā)動機問世以后的60年來在技術(shù)上取得的重大進步可用下列數(shù)字表明：(1)服役的戰(zhàn)斗機發(fā)動機推重比從2提高到79,已經(jīng)定型并即將投入使用的達