活塞式航空發(fā)動機
工作原理活塞式航空發(fā)動機一般以汽油為燃料，帶動螺旋槳，由螺旋槳產(chǎn)生推（拉）力為飛機提供動力，
。絕大多數(shù)活塞式航空發(fā)動機的工作循環(huán)是由四個沖程組成的，依次是進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程（做功沖程）和排氣沖程，因此也稱為四沖程發(fā)動機。應(yīng)用條件適于低空低速飛行，廣泛地應(yīng)用于小型低速飛機，不適于速度較高的大中型飛機。低空低亞聲速飛行（馬赫數(shù)<0.6，高度<8km）渦輪噴氣發(fā)動機工作原理主要結(jié)構(gòu)：工作原理：進入發(fā)動機的空氣經(jīng)壓氣機壓縮后，流入燃燒室與噴入的燃油混合后燃燒，形成高溫、高壓的燃氣，再進入燃氣渦輪中膨脹作功，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)并輸出功率。由燃氣渦輪出來的燃氣，仍具有一定的能量，通過噴管噴出，產(chǎn)生推力。應(yīng)用條件渦輪噴氣發(fā)動機可在馬赫數(shù)介于0.7~3.0之間使用，飛行速度過高或過低，對于渦輪噴氣發(fā)動機都是不利的。一般在20km以下的高度適用，在8~12 km的高度上可以獲得最大飛行速度。渦輪螺槳發(fā)動機工作原理主要結(jié)構(gòu)：與渦輪噴氣發(fā)動機相似，只不過在此基礎(chǔ)上增加了螺旋槳和減速裝置。 工作原理：發(fā)動機啟動以后，渦輪開始工作，帶動前面的壓氣機轉(zhuǎn)動，并從進氣道吸入大量的空氣，被壓氣機壓縮的空氣送入燃燒室進行燃燒，從燃燒室出來的高溫高速氣流吹動渦輪高速旋轉(zhuǎn)。渦輪除了帶動前面的壓氣機轉(zhuǎn)動以外，還要帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)。由于螺旋槳的轉(zhuǎn)速比渦輪低得多，所以需要在發(fā)動機上安裝一套減速裝置，使渦輪的轉(zhuǎn)速降低到螺旋槳需要的轉(zhuǎn)速。由于渦輪燃氣的大部分能量都轉(zhuǎn)變成軸功率帶動螺旋槳和壓氣機轉(zhuǎn)動，因此，螺旋槳產(chǎn)生的拉力占飛機總推力的主要部分，約為90%。而只有部分燃氣能量用來在尾噴管中加速氣流而產(chǎn)生推力，因此，排氣推力只占一小部分，一般不超過10%。應(yīng)用條件渦輪螺槳發(fā)動機在低亞聲速（馬赫數(shù)<0.6）飛行時效率較高，耗油率小，
經(jīng)濟性能好。與活塞式發(fā)動機相比，功率重量比大、耗油率低、振動小且高空性能好，與渦輪噴氣發(fā)動機比，螺旋槳的排氣量遠比渦輪噴氣發(fā)動機的排氣量大，因此適用于低速中型飛機。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機工作原理主要結(jié)構(gòu)：渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和渦輪噴氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)也很相似，所不同的是在此基礎(chǔ)上增加了風(fēng)扇和驅(qū)動風(fēng)扇的低壓渦輪。渦輪分為高壓渦輪和低壓渦輪，高壓渦輪帶動壓氣機轉(zhuǎn)動，低壓渦輪帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。風(fēng)扇吸入的空氣氣流分成外涵道和內(nèi)涵道兩股，所以這類發(fā)動機又叫做內(nèi)外涵發(fā)動機。工作原理：當(dāng)發(fā)動機啟動后，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇吸入大量的空氣，并將空氣進行壓縮。壓縮的氣流分成兩股，一股氣流經(jīng)過外通道向后流去，經(jīng)噴管加速排出，這股氣流所經(jīng)過的通道稱為外涵道。另一股氣流與普通渦輪噴氣發(fā)動機相同，經(jīng)過壓氣機，進入燃燒室和渦輪后由尾噴管排出，這股氣流通過的通道稱為內(nèi)涵道。其中外股氣流與內(nèi)股氣流流量之比稱為涵道比。兩股氣流可以分別從各自噴管排出，也可以在渦輪后混合，然后再一起排出。前者推力是內(nèi)外涵推力的總和，推力隨著發(fā)動機參數(shù)和工作狀態(tài)的不同變化很大；后者帶有共同的噴管，經(jīng)過渦輪膨脹后的內(nèi)涵燃氣流在混合室與外涵空氣流進行混合，混合氣在噴管內(nèi)膨脹加速，然后產(chǎn)生推力，由于噴管出口處的溫度場均勻，所以這種發(fā)動機與前者相比，推力可有所增加，經(jīng)濟性也有所改善。應(yīng)用條件在亞聲速飛行時有較好的經(jīng)濟性。在燃油一定的情況下，推力卻有所增加，因此發(fā)動機的效率有所提高。渦輪槳扇發(fā)動機工作原理渦輪槳扇發(fā)動機是可用于800 km/h以上速度飛機飛行的一種燃氣渦輪螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動機，簡稱槳扇發(fā)動機。這種發(fā)動機介于渦輪風(fēng)扇和渦輪螺槳發(fā)動機之間，它既可看做是帶先進高速螺旋槳的渦輪螺槳發(fā)動機，又可看做除去外涵道的超高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，產(chǎn)生推力的裝置是槳扇。槳扇無外罩殼，故又稱開式風(fēng)扇槳扇一般有8 ~10片槳葉，槳葉的剖面形狀為超臨界翼型，槳葉薄而后掠，槳盤直徑僅為普通螺旋槳的40%~50%，質(zhì)量減輕到原來的50%~60%，這對于提高槳扇的轉(zhuǎn)速較為有利。槳扇的槳葉數(shù)目較多，可以彌補槳葉短和后掠角帶來的缺點。主要結(jié)構(gòu)：渦輪軸發(fā)動機是現(xiàn)代直升機的主要動力，它的組成部分和工作過程與渦輪螺槳發(fā)動機很相似，所不同的是燃氣的可用能量幾乎全部轉(zhuǎn)變成渦輪的軸功率，用于通過減速器應(yīng)用條件槳扇發(fā)動機的突出優(yōu)點是推進效率高，而且省油。槳扇發(fā)動機與正在使用的先進渦輪風(fēng)扇發(fā)動機相比可省油20%。因此，這類發(fā)動機將在新一代亞聲速（馬赫數(shù)介于0.8~0.85之間）運輸機上得到廣泛地應(yīng)用。
活塞式航空發(fā)動機
工作原理活塞式航空發(fā)動機一般以汽油為燃料，帶動螺旋槳，由螺旋槳產(chǎn)生推（拉）力為飛機提供動力。絕大多數(shù)活塞式航空發(fā)動機的工作循環(huán)是由四個沖程組成的，依次是進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程（做功沖程）和排氣沖程，因此也稱為四沖程發(fā)動機。應(yīng)用條件適于低空低速飛行，廣泛地應(yīng)用于小型低速飛機，不適于速度較高的大中型飛機。低空低亞聲速飛行（馬赫數(shù)<0.6，高度<8km）渦輪噴氣發(fā)動機工作原理主要結(jié)構(gòu)：工作原理：進入發(fā)動機的空氣經(jīng)壓氣機壓縮后，流入燃燒室與噴入的燃油混合后燃燒，形成高溫、高壓的燃氣，再進入燃氣渦輪中膨脹作功，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)并輸出功率。由燃氣渦輪出來的燃氣，仍具有一定的能量，通過噴管噴出，產(chǎn)生推力，
《
航空發(fā)動機工作原理及應(yīng)用》(
http://m.oriental01.com)。應(yīng)用條件渦輪噴氣發(fā)動機可在馬赫數(shù)介于0.7~3.0之間使用，飛行速度過高或過低，對于渦輪噴氣發(fā)動機都是不利的。一般在20km以下的高度適用，在8~12 km的高度上可以獲得最大飛行速度。渦輪螺槳發(fā)動機工作原理主要結(jié)構(gòu)：與渦輪噴氣發(fā)動機相似，只不過在此基礎(chǔ)上增加了螺旋槳和減速裝置。 工作原理：發(fā)動機啟動以后，渦輪開始工作，帶動前面的壓氣機轉(zhuǎn)動，并從進氣道吸入大量的空氣，被壓氣機壓縮的空氣送入燃燒室進行燃燒，從燃燒室出來的高溫高速氣流吹動渦輪高速旋轉(zhuǎn)。渦輪除了帶動前面的壓氣機轉(zhuǎn)動以外，還要帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)。由于螺旋槳的轉(zhuǎn)速比渦輪低得多，所以需要在發(fā)動機上安裝一套減速裝置，使渦輪的轉(zhuǎn)速降低到螺旋槳需要的轉(zhuǎn)速。由于渦輪燃氣的大部分能量都轉(zhuǎn)變成軸功率帶動螺旋槳和壓氣機轉(zhuǎn)動，因此，螺旋槳產(chǎn)生的拉力占飛機總推力的主要部分，約為90%。而只有部分燃氣能量用來在尾噴管中加速氣流而產(chǎn)生推力，因此，排氣推力只占一小部分，一般不超過10%。應(yīng)用條件渦輪螺槳發(fā)動機在低亞聲速（馬赫數(shù)<0.6）飛行時效率較高，耗油率小，經(jīng)濟性能好。與活塞式發(fā)動機相比，功率重量比大、耗油率低、振動小且高空性能好，與渦輪噴氣發(fā)動機比，螺旋槳的排氣量遠比渦輪噴氣發(fā)動機的排氣量大，因此適用于低速中型飛機。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機工作原理主要結(jié)構(gòu)：渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和渦輪噴氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)也很相似，所不同的是在此基礎(chǔ)上增加了風(fēng)扇和驅(qū)動風(fēng)扇的低壓渦輪。渦輪分為高壓渦輪和低壓渦輪，高壓渦輪帶動壓氣機轉(zhuǎn)動，低壓渦輪帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。風(fēng)扇吸入的空氣氣流分成外涵道和內(nèi)涵道兩股，所以這類發(fā)動機又叫做內(nèi)外涵發(fā)動機。工作原理：當(dāng)發(fā)動機啟動后，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇吸入大量的空氣，并將空氣進行壓縮。壓縮的氣流分成兩股，一股氣流經(jīng)過外通道向后流去，經(jīng)噴管加速排出，這股氣流所經(jīng)過的通道稱為外涵道。另一股氣流與普通渦輪噴氣發(fā)動機相同，經(jīng)過壓氣機，進入燃燒室和渦輪后由尾噴管排出，這股氣流通過的通道稱為內(nèi)涵道。其中外股氣流與內(nèi)股氣流流量之比稱為涵道比。兩股氣流可以分別從各自噴管排出，也可以在渦輪后混合，然后再一起排出。前者推力是內(nèi)外涵推力的總和，推力隨著發(fā)動機參數(shù)和工作狀態(tài)的不同變化很大；后者帶有共同的噴管，經(jīng)過渦輪膨脹后的內(nèi)涵燃氣流在混合室與外涵空氣流進行混合，混合氣在噴管內(nèi)膨脹加速，然后產(chǎn)生推力，由于噴管出口處的溫度場均勻，所以這種發(fā)動機與前者相比，推力可有所增加，經(jīng)濟性也有所改善。應(yīng)用條件在亞聲速飛行時有較好的經(jīng)濟性。在燃油一定的情況下，推力卻有所增加，因此發(fā)動機的效率有所提高。渦輪槳扇發(fā)動機工作原理渦輪槳扇發(fā)動機是可用于800 km/h以上速度飛機飛行的一種燃氣渦輪螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動機，簡稱槳扇發(fā)動機。這種發(fā)動機介于渦輪風(fēng)扇和渦輪螺槳發(fā)動機之間，它既可看做是帶先進高速螺旋槳的渦輪螺槳發(fā)動機，又可看做除去外涵道的超高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，產(chǎn)生推力的裝置是槳扇。槳扇無外罩殼，故又稱開式風(fēng)扇槳扇一般有8 ~10片槳葉，槳葉的剖面形狀為超臨界翼型，槳葉薄而后掠，槳盤直徑僅為普通螺旋槳的40%~50%，質(zhì)量減輕到原來的50%~60%，這對于提高槳扇的轉(zhuǎn)速較為有利。槳扇的槳葉數(shù)目較多，可以彌補槳葉短和后掠角帶來的缺點。主要結(jié)構(gòu)：渦輪軸發(fā)動機是現(xiàn)代直升機的主要動力，它的組成部分和工作過程與渦輪螺槳發(fā)動機很相似，所不同的是燃氣的可用能量幾乎全部轉(zhuǎn)變成渦輪的軸功率，用于通過減速器應(yīng)用條件槳扇發(fā)動機的突出優(yōu)點是推進效率高，而且省油。槳扇發(fā)動機與正在使用的先進渦輪風(fēng)扇發(fā)動機相比可省油20%。因此，這類發(fā)動機將在新一代亞聲速（馬赫數(shù)介于0.8~0.85之間）運輸機上得到廣泛地應(yīng)用。渦輪軸發(fā)動機工作原理帶動直升機的旋翼和尾槳旋轉(zhuǎn)，因而燃氣不提供推力。渦輪的輸出軸可以由發(fā)動機的前面伸出，也可以由發(fā)動機的后部伸出。工作原理：它一般有兩種渦輪結(jié)構(gòu)：自由渦輪和普通渦輪。普通渦輪帶動壓氣機工作，而自由渦輪不帶動壓氣機，是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。由于直升機的旋翼和尾槳轉(zhuǎn)速不能太大，因此渦輪軸和旋翼之間有必要加裝減速裝置進行減速。 應(yīng)用條件優(yōu)點：與活塞發(fā)動機相比，其主要優(yōu)點是功率大、質(zhì)量輕和體積小，且由于沒有活塞式發(fā)動機的往復(fù)運動，所以振動小，噪聲低。渦輪軸直升機無論從航程、速度、升限還是裝載量上都比活塞式直升機要大，經(jīng)濟性也更好。缺點：耗油量要比活塞式發(fā)動機大，隨著功率的增加，此差距將會縮小。垂直起降發(fā)動機工作原理如圖所示為一種可轉(zhuǎn)噴口的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，它既可用于垂直起落，也可用于水平飛行。發(fā)動機裝有可轉(zhuǎn)噴口和閥門機構(gòu)，能改變發(fā)動機的推力方向。在垂直起落過程中，噴口逐漸旋轉(zhuǎn)向下，燃氣向下噴出，產(chǎn)生向上的推力使飛機起飛，巡航飛行時可轉(zhuǎn)噴口轉(zhuǎn)向后。如圖所示為一種升力風(fēng)扇發(fā)動機，它是在普通的渦輪噴氣發(fā)動機上加裝了一個風(fēng)扇。渦輪噴氣發(fā)動機為巡航飛行提供推力，在飛機起飛和著陸時，渦輪噴氣發(fā)動機尾噴管中的換向活門關(guān)閉，燃氣通過管道引向升力風(fēng)扇，吹動風(fēng)扇的周緣渦輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生升力，此時噴氣發(fā)動機是作為升力風(fēng)扇的燃氣發(fā)生器而工作的。當(dāng)飛機水平飛行時，換向活門打開，燃氣直接從尾噴管噴出，產(chǎn)生推力。應(yīng)用條件可轉(zhuǎn)噴口渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的優(yōu)點是單臺發(fā)動機即可滿足產(chǎn)生升力和推力的要求，發(fā)動機利用率高，使用維護也方便，其缺點是起飛升力較小，可通過加裝加力燃燒室來提高垂直起飛時的升力。此類發(fā)動機的優(yōu)點是可以產(chǎn)生較大的升力，且風(fēng)扇排氣速度較低，噪聲小。但缺點是風(fēng)扇體積較大，巡航飛行時升力風(fēng)扇成為消極質(zhì)量，實際使用存在一定困難。