通用航空发动机发展综述

通用航空发动机及其特点

由于通用航空用途广泛，通用飞机的构型、特点也千差万别。从飞机类型上可以分为固定翼飞机和旋翼飞行器（主要指直升机，多旋翼目前主要用于无人机)两大类。固定翼飞机按照发动机类型主要可以分为活塞式飞机、涡桨式飞机和喷气式飞机。直升机按照所用发动机类型可以分为活塞式直升机和涡轴式直升机。

1.发展特点

通用航空发动机使用类型最全面，从活塞、涡喷、涡扇、涡桨、涡轴乃至桨扇发动机等都是通用航空飞机选用的对象；从尺寸或者推力(功率)大小上看，通用航空发动机特点是以中小型为主。具体表现为以下几点：

（1）活塞发动机占统治地位

从航空发动机的角度来讲，民航运输和军用航空的涡轮风扇发动机是绝对的主流；而通用航空发动机则是活塞型、涡轮螺旋桨型和涡轮风扇型并存，而且活塞型发动机是主流；

（2）发展前景广阔

2012年7月，国务院正式发布《关于促进民航业发展的若干意见》，明确指出：加大低空空域管理改革的力度，大力发展通用航空。2015年，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出：拓展基础设施建设空间。加快完善水利、铁路、公路、水运、民航、通用航空、管道、邮政等基础设施网络。完善能源安全储备制度。

2016年5月17日，国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》（以下简称《意见》），对进一步促进通用航空业发展作出了具体的部署。《意见》提出，到2020年，建成500个以上通用机场，基本实现地级以上城市拥有通用机场或兼顾通用航空服务的运输机场。

显而易见，作为通用航空核心内容之一的航空发动机也必将随着通用航空产业的蓬勃发展，迎来新的发展机遇，发展前景广阔。

活塞式航空发动机发展趋势

活塞式发动机是随着人们对发动机性能要求变化发展而进步的。图1展示了活塞发动机的技术发展。

图1 活塞发动机技术发展

（1）多级增压技术开始广泛应用

由于活塞式航空发动机随着海拔的升髙，空气密度降低、温度降低、导致进入缸内的空气量减小，空燃比下降，压缩终点温度降低，使得燃烧过程恶化，发动机动力性、经济性下降，热负荷增大、排温升髙，造成航空发动机工作的可靠性下降。

通过增压技术可以提高空气密度，高效恢复发动机的功率，提高发动机的高空性能，满足飞机8km以上的使用要求。增压器包括单级高压比技术、多机增压系统一体化设计技术、多级增压系统调节及控制技术、高空条件下的系统可靠性技术等。

（2）航空重油发动机逐渐成为活塞式航空发动机的主流

航空重油的燃料供应有保障，通用性强，其比能量高于汽油，运输和存储更加安全，而且带涡轮增压,高空性能优越，燃烧效率提高，可大大提升轻型飞机的性能，成为世界航空大国重点发展的活塞式发动机类型。航空重油活塞发动机的研制需进一步提高轻量化前提下的可靠性技术、增压匹配技术和喷雾燃烧技术。

（3）低成本活塞发动机需求旺盛

美国等航空发达国家提出的“先进通用航空运输计划”等设想指出未来通用航空将平民化，认为小飞机运输系统是髙速交通运输的第四次革命。该设想的基础之一是低成本。相对于燃气涡轮发动机，作为通用航空主力的活塞式发动机虽然具有成本优势，但是还要通过设计和制造进一步降低成本，减少采购与维修费用，扫除通用航空发展的障碍。

文章转载来源于远望智库