【簡介：】目前航空發(fā)動機(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。另外氣動設(shè)計方面也是難點(diǎn)，尤其是高壓壓氣機(jī)靜轉(zhuǎn)子葉片葉型設(shè)計是很困難的。因此要知道國外單個高壓轉(zhuǎn)子葉片的價格甚至可以達(dá)到20多萬，而航空發(fā)動機(jī)上有上千個葉片。。

飛機(jī)的起源和發(fā)展

20世紀(jì)初，美國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力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者一號”，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國國會榮譽(yù)獎。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。這個裝在萬向支架上的旋轉(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，也不受振動和地球磁場的影響。這些儀表以靈敏度高、能測出離地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線電波束，都是用來引導(dǎo)駕駛員通過模糊不清的大氣層時的手段。
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，美國人埃德溫·林克發(fā)明了第一個飛行仿真器，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)動作訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)。如今飛機(jī)模擬器已經(jīng)由計算機(jī)、模擬駕駛艙、運(yùn)動系統(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，在法國巴黎展覽會上，有一架飛機(jī)在表演時墜毀。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_新型發(fā)動機(jī)。設(shè)計者就是飛機(jī)駕駛員本人，他是羅馬尼亞人，名叫亨利·科達(dá)，畢業(yè)于法國高等技術(shù)學(xué)校。他設(shè)計的發(fā)動機(jī)是用一臺50馬力的發(fā)動機(jī)使風(fēng)扇向后推動空氣，同時增設(shè)一個加力燃燒室，以此來增大反推力。這就是最早的噴氣發(fā)動機(jī)。
20世紀(jì)30年代后期，活塞驅(qū)動的螺旋槳飛機(jī)的最大平飛時速已達(dá)到700公里，俯沖時已接近音速。音障的問題日益突出。前蘇、英、美、德、意等國大力開展了噴氣發(fā)動機(jī)的研究工作。德國設(shè)計師，奧安在新型發(fā)動機(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)動機(jī)專利。1939年8月27日奧安使用他的發(fā)動機(jī)制成He－178噴氣式飛機(jī)。
1942年7月，德國23歲的奧海因經(jīng)過千辛萬苦的努力，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架美國的螺旋槳飛機(jī)，在同盟軍中引起了震驚。
噴氣發(fā)動機(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10多年之后這項工作終于被美國人完成了。
1947年10月14日在美國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臺火箭發(fā)動機(jī)，總推力2700公斤，使用的燃料是危險的液氫和酒精。當(dāng)B－29轟炸機(jī)把它從空中放下的時候，它的4臺火箭發(fā)動機(jī)相繼點(diǎn)火。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)啟動1分28秒后，馬赫數(shù)達(dá)到1，飛機(jī)達(dá)到了音速。這時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)不是靠自身的動力起飛升空，這個紀(jì)錄沒有被承認(rèn)。