【簡(jiǎn)介：】目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)最大的研發(fā)瓶頸是復(fù)合材料和加工方式。我們知道一般耐熱度越高，高溫強(qiáng)度硬度越高質(zhì)量越輕的材料越適合加工生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，可是各種材料間很難達(dá)到各種性能的平

目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)最大的研發(fā)瓶頸是復(fù)合材料和加工方式。我們知道一般耐熱度越高，高溫強(qiáng)度硬度越高質(zhì)量越輕的材料越適合加工生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，可是各種材料間很難達(dá)到各種性能的平衡，即便是找到高溫強(qiáng)度硬度都很高的材料也相當(dāng)難加工。另外氣動(dòng)設(shè)計(jì)方面也是難點(diǎn)，尤其是高壓壓氣機(jī)靜轉(zhuǎn)子葉片葉型設(shè)計(jì)是很困難的。因此要知道國(guó)外單個(gè)高壓轉(zhuǎn)子葉片的價(jià)格甚至可以達(dá)到20多萬(wàn)，而航空發(fā)動(dòng)機(jī)上有上千個(gè)葉片。。

飛機(jī)的起源和發(fā)展

20世紀(jì)初，美國(guó)的萊特兄弟在世界的飛機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn)。在1903年制造出了第一架依靠自身動(dòng)力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者一號(hào)”，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國(guó)國(guó)會(huì)榮譽(yù)獎(jiǎng)。同年，他們創(chuàng)辦了“萊特飛機(jī)公司”。自從飛機(jī)發(fā)明以后，飛機(jī)日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的交通工具。它深刻的改變和影響了人們的生活，開啟了人們征服藍(lán)天歷史。
1927年至1932年中，座艙儀表和領(lǐng)航設(shè)備的研制取得進(jìn)展，陀螺技術(shù)應(yīng)用到飛行儀表上。這個(gè)裝在萬(wàn)向支架上的旋轉(zhuǎn)飛輪能夠在空間保持定向，于是成為引導(dǎo)駕駛員能在黑暗中、雨雪天中飛行的各種導(dǎo)航儀表的基礎(chǔ)。這時(shí)飛機(jī)中就出現(xiàn)了人工地平儀，它能向飛行員指示飛機(jī)所處的飛行高度；陀螺磁羅盤指示器，在羅盤上刻有度數(shù)；地磁感應(yīng)羅盤，它不受飛機(jī)上常常帶有的大量鐵質(zhì)東西的影響，也不受振動(dòng)和地球磁場(chǎng)的影響。這些儀表以靈敏度高、能測(cè)出離地30多米的高度表和顯示飛機(jī)轉(zhuǎn)彎角速度的轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀，此外還有指示空中航線的無(wú)線電波束，都是用來(lái)引導(dǎo)駕駛員通過(guò)模糊不清的大氣層時(shí)的手段。
飛行仿真器又稱飛行模擬器，它是一種可以在地面模仿飛機(jī)的飛行狀態(tài)。1930年，美國(guó)人埃德溫·林克發(fā)明了第一個(gè)飛行仿真器，并且以自己名字命名為“林克練習(xí)器”，盡管它存在著技術(shù)上的缺陷，但是，它已經(jīng)體現(xiàn)了不使用真實(shí)飛機(jī)就能安全、經(jīng)濟(jì)地反復(fù)進(jìn)行緊急狀態(tài)動(dòng)作訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)。如今飛機(jī)模擬器已經(jīng)由計(jì)算機(jī)、模擬駕駛艙、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、操縱負(fù)載系統(tǒng)和視景系統(tǒng)等組成。是現(xiàn)代航空科研、教學(xué)、試驗(yàn)等不能缺少的技術(shù)設(shè)備。
1910年12月10日，在法國(guó)巴黎展覽會(huì)上，有一架飛機(jī)在表演時(shí)墜毀。駕駛員被拋出燃燒的機(jī)艙。但這架飛機(jī)卻引起人們很大關(guān)注。因?yàn)樗褂玫囊慌_(tái)新型發(fā)動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)者就是飛機(jī)駕駛員本人，他是羅馬尼亞人，名叫亨利·科達(dá)，畢業(yè)于法國(guó)高等技術(shù)學(xué)校。他設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)是用一臺(tái)50馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)使風(fēng)扇向后推動(dòng)空氣，同時(shí)增設(shè)一個(gè)加力燃燒室，以此來(lái)增大反推力。這就是最早的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
20世紀(jì)30年代后期，活塞驅(qū)動(dòng)的螺旋槳飛機(jī)的最大平飛時(shí)速已達(dá)到700公里，俯沖時(shí)已接近音速。音障的問(wèn)題日益突出。前蘇、英、美、德、意等國(guó)大力開展了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作。德國(guó)設(shè)計(jì)師，奧安在新型發(fā)動(dòng)機(jī)研制上最早取得成功。1934年奧安獲得離心型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)專利。1939年8月27日奧安使用他的發(fā)動(dòng)機(jī)制成He－178噴氣式飛機(jī)。
1942年7月，德國(guó)23歲的奧海因經(jīng)過(guò)千辛萬(wàn)苦的努力，制造出了第一架噴氣式飛機(jī)，Me-262，同年7月18日試飛。因噴氣式飛機(jī)比螺旋槳式飛機(jī)要快160km/h，得到德國(guó)政府的同意開始投入空戰(zhàn)，1944年8月德軍用37架噴氣式飛機(jī)擊落了18架美國(guó)的螺旋槳飛機(jī)，在同盟軍中引起了震驚。
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研制出之后，科學(xué)家們就進(jìn)一步讓飛機(jī)進(jìn)行突破音障的飛行，經(jīng)過(guò)10多年之后這項(xiàng)工作終于被美國(guó)人完成了。
1947年10月14日在美國(guó)加利福尼亞州的桑格菲爾地區(qū)，貝爾公司試飛能沖破音障的飛機(jī)。上午10時(shí)一架巨大的B－29轟炸機(jī)，在機(jī)艙下懸掛著一駕造型奇特的小飛機(jī)起飛了。這架小飛機(jī)命名為X－1火箭飛機(jī)。X－1飛機(jī)裝有4臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，總推力2700公斤，使用的燃料是危險(xiǎn)的液氫和酒精。當(dāng)B－29轟炸機(jī)把它從空中放下的時(shí)候，它的4臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相繼點(diǎn)火。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)1分28秒后，馬赫數(shù)達(dá)到1，飛機(jī)達(dá)到了音速。這時(shí)X－1飛機(jī)的燃料幾乎用盡，速度變得更快，達(dá)到馬赫數(shù)1?06，這時(shí)的高度是13000米。盡管試飛成功，但由于X－1飛機(jī)不是靠自身的動(dòng)力起飛升空，這個(gè)紀(jì)錄沒有被承認(rèn)。