航空发动机

航空发动机基本信息中文名称航空发动机外文名称aero-engine航空发动机数目用途飞机上发动机的数目是由飞机的重量，种类，用途，以及发动机的类型所决定的。一般来讲，确定发动机个数的首要原则就是重量，轻型飞机或

中文名称

航空发动机

外文名称

aero-engine

飞机上发动机的数目是由飞机的重量，种类，用途，以及发动机的类型所决定的。

一般来讲，确定发动机个数的首要原则就是重量，轻型飞机或超轻型飞机由于起飞重量较小，多采用1～2台发动机，而大型飞机则一般装有2～4台发动机，甚至更多。

在航空史的早期，由于当时的活塞式发动机单台功率较小，为了驱动一架大型飞机（现在看来那只能算中型飞机）就需要4台以上的发动机，经常会有飞机装有6台、8台、甚至12台之多，这么多的发动机使飞机的结构变得相当复杂，故障率也相当高，因此这些多发飞机大多是昙花一现。

随着推进技术的进步，现代航空喷气式发动机的功率越来越高，推力越来越大，不需要很多台就可以为飞机提供足够的动力，因而近些年来飞机发动机的数目呈减少的趋势，大多数飞机只装有1～2台发动机。但是在一些特殊情况下，如某些适航条例规定作越洋飞行的客机必须有3台以上的发动机，以确保在单发停车时具有足够的续航能力（这些规定已因为双发的波音-777飞机的出现而做了相应的调整），因此当今的远程运输机都采用4台发动机。

至于作战飞机，由于机体较轻，同时对飞机的结构的紧凑性要求较高，其发动机的数目为1～2台，轻型战斗机装1台，重型战斗机装2台。

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飞机上发动机的安装位置与发动机的数目及型式有关。

1．活塞发动机和涡轮螺桨发动机的安装位置

活塞发动机和涡轮螺桨发动机在飞机上目前多安装一台、两台或四台，一般多是拉进式（即螺旋在前）的，装在机头或机翼前缘，这样可以使机翼上所受的载荷降低，因为发动机的重力和举力的方向想反，减少了由这些外力所引起的弯矩。

另一种是推进式的，发动机装于机翼后沿或机身后段。这种安排使机翼位于螺旋桨的滑流之外，阻力会降低，但主起落架较高，重量增大；而且发动机在地面工作时冷却条件也较差，因而目前使用较少。

目前也有一种轻型飞机将发动机安装在垂尾上，以降低机身离地面高度，可在起飞时充分利用地面效应。

2．涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机的安装位置和固定。

这两类发动机在飞机上的安装位置相似，可用涡轮喷气发动机作为代表。

一台涡轮喷气发动机多装在机身后段或机身下部。这种方式有利于维护修理，只要将机身后段拆卸开就行了；同时还可让出机身短舱或前段的空间，以便容纳人员和武器装备。

这种发动机安排方式主要用于战斗机。

两台涡轮喷气发动机有几种安排方式。常见的一种是把两台发动机各装在一只短舱内，这种方式的优点是机身空间大，装载的人员和设备多；对机翼能起减少载荷的作用。但其构造比较复杂，而且还会增大阻力和降低机翼的后掠作用。

第二种双发的安排方式是把发动机装在机翼下的吊舱内。这种方式的好处是减少短舱和机翼的干扰，对提高最大举力系数有利；防火性能较好；可采用全翼展的襟翼。另外，由予短舱离地近，维护比较方便，但易于吸入尘土。

双发的第三种安排方式是把两台发动机并列在后机身外部的两侧，这种叫尾吊式。其优点是座舱内噪音小，机翼上没有东西(如短舱)干扰，气动性能较好；进气和排气通道较短，因而能量的损失较少。但这种安排的构造比较复杂；也比较重。

这几种安排方式多用于运输机或轰炸机。

双发的第四种安排方式是，把发动机左右并列（或上下叠置）安装在后机身的内部。某型后掠翼超音速歼击机就是这样，这种安排方式，在单发飞行时，由于两边推力不平衡而引起的使机头偏向一边的力矩比较小；但发动机所占机身的容积很大，不利于装载其他的设备。

这种发动机安排方式主要用于战斗机。

三台喷气发动机多用于运输机。其安排方式有两种。一种是两台发动机并列装在机身后段，另一台装在垂直尾翼上。这种安装方式的优点是，如果发动机发生故障，涡轮损坏，被强大的离心力摔开的碎片不致破坏飞机的主要受力构件，比较安全。同时，并列的两台发动机也可固定于气密座舱之外。

另一种三发的安排方式是，把两台涡轮风扇发动机安装在机翼下的吊舱内，另一台安装在垂直尾翼内。其特点和安装情况和装有吊舱的及垂直尾翼中安装一台的情况相似。飞机的两种布局（三发动机）

四台喷气发动机的安排方式比较常见的有四种。一种是四台发动机都置于机翼下的吊舱内，这种方式多用于运输机，但也有轰炸机采用这种形式的。

四发的第二种安排方式是，把四台发动机都并列在机身后段外部的两侧(尾吊式)，其特点两台发动机尾吊式相近。

四发的第三种安排方式是，把发动机安装在靠近机身的机翼内部，每边放两台，这种方式的构造复杂。但一台发动机停车时，却可减小偏航力矩，而且还可消除或削弱短舱和机身的干扰作用。

最后一种是把四台喷气发动机每两台成为一组，安装在机翼的底部，其特点是发动机短舱的剖面呈长方形的，上下表面形成飞机结构的一部分。

B-52亚音速战略重型轰炸机装有八台喷气发动机，每两台成一组，装在机翼下面的4只吊舱中，其安装位置和固定的特点与四个吊舱的飞机相似。

航空发动机为航空器提供飞行所需动力的发动机。发动机研究和发展工作的特点是技术难度大、耗资多、周期长，发动机对飞机的性能以及飞机研制的成败和进度有着决定性的影响，而且发动机技术具有良好的军民两用特性，对国防和国民经济有重要意义。

发动机研究和发展工作的特点是技术难度大、耗资多、周期长，发动机对飞机的性能以及飞机研制的成败和进度有着决定性的影响，而且发动机技术具有良好的军民两用特性，对国防和国民经济有重要意义。因此，世界上几个能独立研制先进航空发动机的国家无不将优先发展航空发动机作为国策，将发动机技术列为国家和国防关键技术，给予大量的投资，保证发动机相对独立地领先发展，并严格禁止关键技术出口。一些航空发动机后起工业国家也已制订了重大的技术发展计划，试图建立独立研制或参与国际合作研制先进航空发动机的能力。

现代航空发动机主要有两种类型：“活塞式发动机”和“喷气式发动机”。低速、小型、短程飞机常用“活塞式发动机”；高速、大(中)型、远(中)程飞机常用“喷气式发动机”。无论哪种型式，当作为航空发动机时，其基本要求均可归结如下：

一、功率重量比大

设计飞机的任何部件，都应在满足使用要求的前提下，尽量减轻其重量。对发动机来说，就是要保证足够大的功率而自重又很轻。衡量发动机功率大、重量轻的标准是“功率重量比”。即发动机所发出的功率与发动机重量之比值。“功率重量比”越大，表示在有相同功率的情况下，发动机越轻。

功率重量比的单位，对活塞发动机来说，是“马力／公斤”；对喷气式发动机来说，是推力（牛顿）/重量（牛顿），无单位。

二、燃油消耗量小

发动机是否省油，是飞机使用的重要经济指标。评定发动机的经济性，常用“燃油消耗率”作标准。“燃油消耗率”是指单位功率(一牛顿或一马力)在一小时内所消耗油料的重量。燃油消耗率越小，说明发动机越省油。

三、迎风面积小

航空发动机应在保证功率不减小的前提下，力求体积较小。体积小，可以使发动机占据的空间小，有利于飞机装载人员、货物、设备。在体积尺寸中，应力求减小“迎风面积”，以减小空气阻力。

四、工作安全可靠、寿命长

飞机在空中飞行的安全，是由各组成部分可靠工作来保证的。要维持飞行，发动机就必须始终处于可靠状态。所以，发动机的可靠性是十分重要的。为了保证发动机工作安全可靠，必须精心设计、选用合适材料、严格工艺规程。并在发动机组装完成后，进行”试车”一一在”试车台”上模拟各种高度条件。在装上飞机之后，还要进行试车。只有当确定各项规定指标都符合要求时，飞机才能飞行。为了保证飞机随时处于可靠状态，在整个使用过程中，还要定期对发动机进行检查和维修。

在保证发动机可靠性的前提下，要求发动机的“寿命长”。这是发动机经济性的另一项指标。寿命长，可以降低使用成本、节约原材料。

发动机的寿命分两种：“翻修寿命”和“使用寿命”。“翻修寿命”是指两次“翻修”之间或新发动机开始使用至第一次翻修之间的使用(实际工作)时间，单位是“小时”。“使用寿命”是指全新发动机由开始使用到报废的使用(实际工作)时间，单位也是“小时”。由于设计、材料、工艺、使用条件不同，各发动机的“寿命”都不相同。

五、维护、修理方便

维护、修理，统称为维修。这是保证发动机可靠性的重要工作。发动机能否随时处于可靠状态，很大程度决定“维修”质量。维修的好坏，影响发动机的寿命。

维护的目的之一，是发现故障和排除故障，并对必要的部位进行检测、清洗、更换润滑油等。根据发动机工作的长短，维护工作一般都按不同的项目定期进行。而“修理”则是在零部件损坏的情况才进行。由于“维修”工作量很大，所以占飞机使用成本的很大比例。这就有必要在设计时考虑便于拆装、检查和维修的方便性，以减小维修工作量，降低维修成本。

燃气轮机与航空发动机的区别

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气涡轮等组成，有重型和轻型两类，轻型的就是航空发动机（航空发动机有三种：活塞式航空发动机、喷气式航空发动机、冲压式航空发动机。其中的喷气式航空发动机就是燃气涡轮发动机）。喷…

我国航空发动机的短板到底在哪里

我国航空发动机研制的困难和性能差距主要体现在涡轮叶片以及涡轮盘材料和工艺两个方面。研制高性能的航空发动机本身就是一项难度极大的系统工程。这种难度首先体现在，高性能的航空发动机要求通过不断结构创新，才能…

什么航模发动机好

航模发动机分电动机，甲醇内燃机，汽油内燃机，涡喷发动机。如果算上火箭模型的话，还要加上固体发动机。电动机：电动机一般选用无刷电机，无刷电机相比有刷电机寿命更长性能更稳定。无刷电机型号的选择：无刷…

什么航模发动机好

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什么航模发动机好？

航模发动机分电动机，甲醇内燃机，汽油内燃机，涡喷发动机。如果算上火箭模型的话，还要加上固体发动机。电动机：电动机一般选用无刷电机，无刷电机相比有刷电机寿命更长性能更稳定。无刷电机型号的选择：无刷电机型…

飞行器发动机常见的分类原则有两种：按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作，飞行器发动机可分为两类，大约如下所示：

吸空气发动机简称吸气式发动机，它必须吸进空气作为燃料的氧化剂（助燃剂），所以不能到稠密大气层之外的空间工作，只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同，吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。

火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机，航天器由于需要飞到大气层外，所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同，火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。

按产生推进动力的原理不同，飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流，产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机，这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机，脉动喷气式发动机，火箭喷气式发动机等。

间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功，使空气加速向后（向下）流动时，空气对螺旋桨（旋翼）产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力，也有间接反作用力，但常将其划归直接反作用力发动机一类，所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。

航空航天发动机作为新时代科学技术极具特色的创造之一，以她为代表的先进生产力的出现改变了以往人民生活以及战争形态，极大的提高了人们的生活水平。航空航天发动机是典型的军民两用产品，可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护、通信、拍摄等多个领域。

世界三大航空发动机巨头:普惠、GE、罗罗。美俄欧把发动机产业作为战略产业，国家大力支持，产品不断更新，技术不断提高。组建航发集团、发展航空发动机技术不仅是因为强烈的国家战略需求，而且还因为航空发动机本身具有重要的战略价值，能够在航发领域实现富国强军战略目标的高度统一。

一方面，航空发动机技术的辐射带动效应明显。航空发动机研制生产涉及机械、材料、电子、信息等诸多行业，对科技进步、经济发展具有巨大带动作用和产业辐射效应。经济专家表示:”美国的民用飞机销售额每增加1%，美国的国民经济生产总值增加0.744%。”虽然并非发动机直接拉动产生的经济价值，但作为飞机的核心部件，上述数据具有参考价值。据统计，按照产品单位重量创造的价值计算，如果以船舶为基准数1，那么汽车为9、电视机为50、大型喷气飞机为800，而航空发动机则高达1400，经济价值十分突出。

另一方面，航空发动机技术的军民通用性较强。航空发动机技术具有鲜明的军民两用特性，不仅表现在军、民用航空发动机在大部分技术上互通互联，而且预警机、加油机、反潜巡逻机等军用特种战机的最优改装平台始终都是民航飞机而不是军用大型运输机，例如改装自波音707客机的美国E-3预警机无论在航程、性能上都优于改装自伊尔-76的俄罗斯A-50预警机。可以预见的是，航发技术的突破将带来国防安全指数的显著提升。

另外，航空发动机的研制成功能够显著提升国际地位。由于研制难度太大，世界上真正具备独立设计生产航发的国家只有英美俄，以售卖航空发动机的方式控制别国航空体系进而延伸本国政治影响力的手段已成为战略力量投射的重要途径。美国通过售卖武器使购买国在国防建设上对其产生依赖，进而在该国甚至该地区增强影响力就是最好的例子。对于我国来说，打破垄断，重塑国际航空产业格局是当务之急。

显然，航空发动机虽不输出火力，但却是具备战略威慑和战略投射能力的另类战略武器。

航空发动机被称为战机的”心脏”。发展战机，必须同步发展相应的发动机，因此航空发动机的划代也基本与战机划代同步。目前美、俄等国在发展第六代战机的同时已经着手研发第六代航空发动机。与国际上对战机的代际划分有着相对一致的标准不同，航空发动机的代际区分并没有公认标准，那么航空发动机是如何划代的

燃气涡轮航空发动机以涡轮喷气发动机为起点，开启了航空发动机的喷气时代。随着技术的发展和进步，涡轮喷气发动机衍生出涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和桨扇发动机等。其中涡轮风扇发动机(简称涡扇发动机)在军用战斗机配置的发动机领域内占主导地位。

涡扇发动机的特征参数有推力、耗油率、涵道比和推重比等，其中推重比为发动机推力和重量的比值，被作为军用涡扇发动机技术划代的标准。

关于战斗机的划代，目前有”四代”和”五代”两种方法。”四代”法以世界上第一批实用的超声速战斗机(典型机型是美国的F-100和苏联的米格-19)为第一代，即”超声速战斗机”划代法，也是除俄罗斯以外各国普遍采用的划代法。俄罗斯把战斗机划为”五代”，区别在于把”四代”法中的第二代分成了两代，即把变后掠翼战斗机米格-23单独列为一代。

不过在2006年，美国洛克希德·马丁公司又提出”新五代”的概念，后经美国军事史专家、航空航天博物馆前馆长沃尔特·博伊恩的系统阐述(2008年发表于美国《空军》杂志)，成为一种新划代法。这种划代法把最早出现的喷气式战斗机列为第一代，把高亚声速后掠翼战斗机列为第二代，把低超声速战斗机和Ma2一级的战斗机都列入第三代。这种划代法可以说是”喷气式战斗机”划代法。

因此，从2008年以来，美、俄都采用了”五代说”。形式上，美国和西方向俄罗斯”五代说”趋同，实际上各自的划代仍有较大差异。差异主要出现在对早期机型的”代”的认定上，而对现役先进机型的”代”的认定基本一致。

我国目前在正式场合和官方文件中，继续使用”四代说”。但在科技界和媒体上，已经越来越多地使用”五代说”，特别是在描述当今先进机型和未来更新一代时，频繁出现第五代，第六代的字眼。

下面先简要介绍下欧美的”五代”划分方法:

军用涡扇发动机的涵道比较小，第一代航空发动机出现在20世纪50年代，以英国的康维发动机、美国的JT3D发动机为代表，推重比在2左右;

第二代航空发动机出现在20世纪60年代，以英国的斯贝MK202和美国的TF30发动机为代表，推重比在5左右。

第三代航空发动机出现在20世纪70~80年代，以美国的F100、F110、F404，欧洲的RBl99、M88-3，苏联的RD-33和AL-31F发动机为代表，推重比在8左右。其中美国的F100装备了F-15战斗机，F110装备了F-16战斗机，F404装备了F-18战斗机，RBl99装备了”狂风”战斗机，苏联的RD—33装备了米格29战斗机，AL-31F装备了苏-27战斗机。

20世纪90年代出现的第四代航空发动机是以美国的F119和欧洲的EJ200发动机为代表，推重比在10以上，其中F119装备了F-22战斗机，EJ200装备了”台风”战斗机。

到了21世纪初，第五代航空发动机出现，以美国的F135发动机和英、美联合研制的F136发动机为代表，推重比为12~13，其中F135发动机装备在F-35战斗机上。2010年以后，依靠其强大的技术研发能力，美国已经开展第六代航空发动机的研发，预计推重比将达到20以上，目前已取得了阶段性成果，而第七代航空发动机也已经开始预研。中国发动机研制是生产一代、研制一代、预研一代、探索一代。中国发动机研制的技术目标时间表已经排到了2030年。

根据国家制造强国建设战略咨询委员会数据显示，未来十年，全球涡扇、涡喷发动机累计需求总量将超7.36万台，总价值超4160亿美元；涡轴发动机累计需求总量超3.4万台，总价值超190亿美元；涡桨发动机累计需求总量超1.6万台，总价值超150亿美元；活塞发动机累计需求总量超3.3万台，占60%以上通飞动力市场，总价值约30亿美元。同时，国内干线客机对大型涡扇发动机的市场累计需求总量超6000台，总价值超500亿美元，而低空空域的开放也将进一步刺激通用飞机对涡轴、活塞等发动机的需求量。

《航空发动机典型零件机械加工》适合从事航空发动机零件机械加工的工程技术人员和技术管理人员阅读，也可作为航空院校相关专业师生的参考资料。

随着国家经济不断的发展，不论在民用还是军工上航空工业都起着举足轻重的作用。一架飞机要想遨游在蓝天，其必须有足够的动力才能飞行，而为飞机提供动力的装置就是它的航空发动机，航空发动机是整架飞机的核心所在，没有它飞机将无法飞行。因此从一台航空发动机的性能上就能看出这架飞机的性能。航空发动机作为一种生活中必不可少的尖端产品，航空发动机的发展对国家的科技水平和国防领域起着重要性作用，它标志着一个国家科技、工业和国防的综合实力。

随着航空发动机不断的发展，不仅要提高它的推力，同时可靠性、寿命、对周围环境的适应性也同样重要。当我们要采用一种新技术开发时或对现役发动机进行更新、换代时，都必须对航空发动机展开试验。通过对发动机的测试能够得出许多理论计算得不到的性能指标，还可以获得外部环境对发动机主要技术参数的影响等。

随着科技的发展，当我们要研发一种新型号的航空发动机时，研发出的发动机必须具有高可靠性和高性能，因此设计出的航空发动机结构都比较复杂，材料也比较特殊。按照一般的研制过程，从方案设计到研制成功再到交付使用，发动机至少需要试验五年以上的时间，而且一台发动机上主系统的试验就需要数万小时以上，外加发动机各个子系统和零部件的试验时间，一台发动在试验台上所试验的时间就高达十万小时以上。因此在研制航空发动机时拥有一台先进的实验试车台是非常重要的。

航空发动机试车台是在研发发动机时所需要的重要设备，该系统能够对发动机进行定型、测量重要数据等试验，它能综合分析航空发动机的性能，是否达到其标准。而且到一台航空发动机损坏或者需要维护的时候，往往都需要修理完毕后送到试车台上进行测试，当测试合格后才能安装回飞机内部。研制航空发动机的试车台系统是一个相对复杂而且繁琐的控制系统，在整个系统中根据其作用不同，各个部分实现的功能不同，其中航空发动机试车台的燃油控制系统就隶属于其中的一个子系统。它也是试车台试验设备中的一个非常重要组成部分。