一、民用航空发动机和军用航空发动机
现在航空发动机已经很少见活塞式发动机了,直升机用涡轮轴发动机,大型运输机,客机用大涵道比的涡扇发动机,中小型螺旋桨用涡轮桨发动机,战斗机用小涵道比涡轮风扇发动机,也有一些二代飞机用涡喷机。军用运输机与民航机发动机没有太大区别,都是大涵道比涡扇发动机,俄罗斯A70运输机采用另一种十分特别的发动机:外涵道开放的桨扇发动机,这是全球唯一的桨扇发动机。目前大推力大涵道比发动机主要生产商有美国普惠,英国罗-罗和俄罗斯(名字忘了),他们不仅为军机提供动力,也为民机提供。由于一个发动机的研制十分耗时耗力耗钱,所以往往是开发一个发动机平台,然后衍伸出不同需求的发动机。
而运输机用的大涵道比与战斗机用的小涵道比并非一点关系没有,比如国产昆仑,仿制英国罗罗的斯贝发动机,而斯贝就有大涵道比的民用版,两者拥有相似的核心机。
二、民用航空发动机和军用航空发动机的内在联系
军用机的飞行的速度、高度、姿态和民用机区别极大,常规的民用发动机是绝对不能用在高性能战斗机上的,战斗机最大飞行速度M2以上,常规的民用涡扇发动机无法达到这样的高速,在这个情况下,民用发动机产生的阻力比推力还大,军用战斗机的发动机的涵道比要低于民用机和一般运输机的,目的就是要就是要在高速时仍能维持高推力;战斗机的飞行包线要远大于运输机,所以发动机必须维持在最恶劣的工况下稳定工作,从海平面到数万米高空,发动机都能维持战斗机的高速,现代战斗机发动机推力大得惊人,甚至可以在低空把战斗机飞散架;战斗机发动机为适应空战格斗的要求,必须在对时间内对控制做出高速响应,发动机必须具有高速变循环,变循环的强度远远大于民用发动机机,为适应推力高速输出,还采用了加力推力装置——后燃器,可以象火箭一样工作;在高速个格斗飞行中,发动机要适应恶劣的进气工况——如眼镜蛇机动,发动机抗喘振能力远远强于民用发动机。 外观上看民用发动机短而粗,军用发动机细而长,但推力惊人,尤其推重比是运输机远远不及的,但油耗大、寿命短。军用发动机也体现了航空发动机技术的极限,是制造先进战斗机的最关键技术之一。当然它们也是有共同点的,比如原理是一样的,部分技术也是共通的,甚至核心机也可以共用的,往往是通过战斗机发动机研制,制造出先进核心机,然后再转移到民用,研制生产先进民用发动机。
三、民用航空发动机和军用航空发动机的对比
一、军用运输机与民用大飞机(干线客机及其货机型号)的区别,在于功能和设计理念不同。军用运输机更注重货舱空间、结构强度和良好的起降性能,而民用大飞机则更注重经济性和舒适性。
二、不过,民用大飞机确实有许多技术,如座舱系统、操控系统、大量机械系统甚至发动机等,可以用于军用运输机上。此外,军用和民用运输机都有运送人员的需求,因此对安全性的强调都是重中之重。
四、民用航空发动机和军用航空发动机有哪些区别?
航空发动机行业的发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现,也是国家安全和大国地位的重要战略保障。航空发动机具有研制周期长,技术难度大,耗费资金多等特点,当今世界能够独立研制航空发动机并形成产业规模的也仅仅只有中、美、俄、英、法等五国,其中军用航空发动机被美、俄、英主导。本文详细解读航空发动机的发展历程及产业特点。
航空发动机:飞机心脏,工业之花
航空发动机是飞机的心脏,被誉为现代工业“皇冠上的明珠”和“工业之花”。航空发动机不仅是飞机的动力,也是航空技术发展的动力,人类在航空领域的每一次重大突破,无不与航空动力技术的进步相关;飞机的需求和发展又促使发动机向更高水平迈进,二者相得益彰。航空发动机行业的发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现,也是国家安全和大国地位的重要战略保障。作为一种典型技术密集型产品,航空发动机需要在高温、高压、高转速和高负载的特殊环境中长期反复工作,其对设计、加工及制造能力都有极高要求,因此具有研制周期长,技术难度大,耗费资金多等特点。目前虽然许多国家都可以自主研制生产飞机,但具备独立研制航空发动机能力并形成产业规模的国家却只有美、俄、英、法、中等少数几个。
我国商用大飞机起步较晚,民用航空动力发展更为滞后,中短期内缺乏投资机会;而军用航空发动机正处在快速自主化进程中,故本文侧重于研究和分析军用航空发动机。
五、民用航空器发动机
对于中小型的无人机发动机,主要用活塞类的发动机。活塞类发动机相对于涡轮类(涡轴、涡扇等)发动机的优势是:成本相对低、零部件制造和供应体系成熟、燃油经济性好(尤其对于军用而言,使用重油更为如此);其相对的缺点是:绝对功率值相对较小(高空性能差,即便加了涡轮增压后),功率密度低(同样功率情况下,重量明显过大)。我国汽车工业经历了近20年的高速发展,培育和打造了活塞式内燃机的扎实的工业体系以及相应的产品技术开发能力,因此,从基本面上说,我国开发好、生产出具有国际竞争力的中小型无人机所需要的发动机应该是没有问题的。但是,陆地用动力与航空动力相比,很多功能要求、环境条件、使用工况、尤其可靠性安全要求等都发生了巨大的变化,虽然我们具备了基本的基础,但是还是需要针对需要在资金、装备和研发上进行专注和深入的投入和积累,才能够最终将这个可能性变成理想的实现。