飞机的动力装置是指为飞机前进提供动力的整个系统。它包括发动机、螺旋桨、辅助动力装置及其他附件。而其中最主要的部分是航空发动机，人们往往把飞机的发动机比喻为飞机的“心脏”。与航空器的发展历程一样，航空发动机也经历了百余年的发展历史。1903年莱特兄弟将活塞式发动机和螺旋桨装于他们制造的一架双翼飞机，完成了人类历史上的首次依靠自身动力起飞的飞行，开创了飞行的新纪元，也掀开了航空动力装置发展的篇章。
航空发动机可分为活塞式发动机和喷气式发动机两大类，它们都是把燃料燃烧后放出的热能转换为机械能的热力发动机。在第二次世界大战以前飞机的动力装置是由航空活塞式发动机和螺旋桨组成。随着飞机的飞行速度和高度的增加，活塞式发动机的功率和螺旋桨的效率会急剧下降，活塞式发动机已不能满足需要。20世纪30年代末研制出了涡轮喷气发动机，飞机的动力装置有了第二种不同的形式。到了20世纪50年代在涡轮喷气发动机的基础上发展出了涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨发动机，20世纪70年代又产生了桨扇发动机。现代高速飞机都使用了喷气式发动机，在小型、低速飞机上，由于经济性好、易维护，活塞式发动机还在大量使用。飞行器上发动机的分类如下。
其中喷气发动机根据燃料燃烧时所需要的氧化剂的来源不同，可分为两大类：一类是空气喷气发动机，它自身携带燃料，燃烧时需要利用空气中的氧气作为氧化剂，因此使用中不能脱离大气层。另一类是火箭发动机，它自带燃料和氧化剂，在大气层内和太空中都能使用，目前它是航天器唯一的动力装置。现在民用飞机使用的喷气式发动机都是带压气机的，本节只介绍民航飞机上使用的活塞式发动机和带压气机的空气喷气发动机。
小贴士
世界主要民用航空发动机制造商有：通用电气公司（GE公司）、罗尔斯?罗伊斯公司（罗罗公司）、普拉特?惠特尼公司、CFM国际发动机公司、国际航空发动机公司、发动机联盟。
一、活塞式发动机
活塞式发动机是一种四冲程汽油内燃机，发动机工作时输出的扭矩通过减速器降低速度后带动螺旋桨，螺旋桨旋转产生拉力或推力为飞机提供前进的动力。
（一）组成和分类
活塞式发动机的主要组成部分包括：汽缸、活塞、连杆、曲轴、机匣、进排气门机构和工作系统（见图2-66）。
图2-66 活塞式发动机结构
活塞式发动机按活塞的运动方式分为往复式活塞发动机和转子活塞发动机；按喷油的形式分为汽化器式和直喷式；按冷却方式可分为液冷式和气冷式。
（二）基本工作原理
活塞式发动机工作时，汽油和空气混合后在汽缸中燃烧，产生高温高压燃气，燃气膨胀推动活塞运动，活塞带动连接在活塞上的连杆，推动曲轴转动（见图2-67）。活塞在气缸内运动到最上方的位置叫做上死点，最下方的位置叫下死点。活塞从上死点往下死点或从下死点往上死点运动一次叫一个冲程。活塞发动机的工作过程由进气、压缩、工作和排气四个冲程组成。
进气冲程：活塞从上死点开始向下死点运动，汽缸内容积变大，此时进气活门打开而排气活门关闭，空气和汽油混合的新鲜气体进入汽缸内，当活塞运动到下死点时，进气活门关闭，进气冲程结束。此时，汽缸内充满了新鲜的混合气。
图2-67 活塞式发动机工作原理
压缩冲程：进气冲程结束后，活塞在曲轴和连杆的带动下向上死点运动，此时进气活门和排气活门都处在关闭位置，气缸内的空间变小，对混合气进行压缩，以便燃烧后膨胀做功。当活塞运动到上死点时，压缩冲程结束，混合气的压力和温度都升高，为燃烧做好了准备。现代航空活塞发动机压缩冲程结束后，混合气的压力将达到10余个大气压，温度400℃左右。
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