航空发动机起步于活塞式发动机,其具有油耗低、成本低、工作可靠等特点,在喷气式发动机发明之前的近半个世纪,是唯一可用的航空飞行器动力。随着飞机飞行速度的不断提升,要求发动机功率大大增加,从而导致活塞发动机重量和体积的迅速增加,同时在接近声速时螺旋桨的效率会急剧下降,所以活塞式发动机-螺旋桨组合制约了飞机速度的提升,喷气式发动机能以较轻的重量产生很大的推力,自20世纪40年代出现后,先后用于战斗机、轰炸机、运输机和民航客机上,活塞式发动机逐渐退出了航空业的主战场。
但活塞式发动机仍具有油耗低、结构简单、价格便宜等优点,在功率小于200kw的小型发动机上仍有一定优势,广泛用于初级教练机、超轻型飞机、中低空无人机等。
喷气式发动机中的燃气涡轮发动机目前是航空发动机中绝对的主流,主要包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机四种,工作场景和总体架构有所差别,但工作原理相似。
核心技术发展
航空发动机运行在极端环境下(高温、高压、高转速、高负荷),要求重量轻、体积小、可靠性高、经济性好,因而必须设计精巧、加工精密,这些都给材料和加工工艺提出了很高的要求。而且航空发动机技术涉及专业广、结构复杂、性能水平高、投资大、周期长等因素,研制难度超乎想象,是现代工业“皇冠上的明珠”,是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现。
苏州鼎旭新能源研究院认为从世界航空发动机发展历程来看,燃气涡轮发动机仍将在较长时间内占据军民用航空动力的主导地位,为了有效应对航空运输需求的快速增长、能源消耗和环境压力以及新军事变革的需求,航空发动机技术不断持续发展,新构型和新概念将不断推出,如:变循环发动机、多(全)电发动机、齿轮传动、桨扇发动机、间冷回热发动机等。苏州鼎旭新能源研究院将持续关注相关行业,深入挖掘优质企业,助推先进技术企业快速发展,长期陪伴企业从优秀至卓越。
鼎旭新能源研究院
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