戴方

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)科技的發(fā)展，航空行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中逐漸引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，從而提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。文中對(duì)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的概述分析，對(duì)其應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述，隨后分析渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀，并根據(jù)目前航空領(lǐng)域發(fā)展的具體情況，探討渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向，進(jìn)一步推動(dòng)航空領(lǐng)域的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：航空;渦輪發(fā)動(dòng)機(jī);現(xiàn)狀;發(fā)展

引言

基于科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)整體發(fā)展情況良好，并在航天領(lǐng)域和艦船領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，并向其他領(lǐng)域逐漸發(fā)展。在航空領(lǐng)域中應(yīng)用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)于推動(dòng)航空領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展具有積極作用，同時(shí)推動(dòng)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

1.燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)概述

1.1燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的概念

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)葉輪式的熱力發(fā)電機(jī)，主要是以不斷流動(dòng)的氣體為載體，帶動(dòng)葉輪進(jìn)行高頻率的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將燃料中的能量轉(zhuǎn)化為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有用功的內(nèi)燃式機(jī)械。

1.2燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)

目前渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)是航空動(dòng)力中的主要?jiǎng)恿χ唬瑢?duì)于航空領(lǐng)域的發(fā)展具有促進(jìn)作用，究其原因是因?yàn)槿細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)自身存在一定的優(yōu)勢(shì)，為其應(yīng)用提供了動(dòng)力，但是該發(fā)動(dòng)機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中仍存在一些缺點(diǎn)，在一定程度上對(duì)環(huán)境造成了污染，具體內(nèi)容如下。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在，其一，啟動(dòng)速度快，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中非常輕，因此在一定程度上加快了啟動(dòng)的時(shí)間，能夠使該發(fā)動(dòng)機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的轉(zhuǎn)速。其二，功率密度大，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，燃?xì)鉁u輪機(jī)的體積小于柴油機(jī)和蒸汽機(jī)，在航空整體結(jié)構(gòu)中占有較小的空間，功率密度大，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的速度。其三，噪音頻率低，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)不僅應(yīng)用在航空領(lǐng)域，還應(yīng)用在軍艦領(lǐng)域，為了隱藏目標(biāo)，軍艦在運(yùn)行過(guò)程中需要保持低頻的噪音，因此適用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)[1]。

而燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用過(guò)程中存在的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)對(duì)環(huán)境的污染，因?yàn)樵谌細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中需要在吸入新鮮空氣后排放出大量廢氣，此種現(xiàn)象嚴(yán)重污染了周圍的環(huán)境。

2.航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀

眾所周知，航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)為航空領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的變化，不僅提高了飛機(jī)運(yùn)行的速度和高度，還進(jìn)入了超聲速的飛行時(shí)代，帶領(lǐng)航空領(lǐng)域進(jìn)入到全新的時(shí)代。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，直到目前為止，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了第五代，為我國(guó)航空領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。以下對(duì)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的整體過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

20世紀(jì)中旬，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，將航空領(lǐng)域帶到一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域中;隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，航空管理人員的思想逐漸得到解放，積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)明了加力式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī);受美國(guó)等西方國(guó)家的影響，逐漸對(duì)其進(jìn)行加工改革，此時(shí)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)成為當(dāng)時(shí)推動(dòng)航空領(lǐng)域發(fā)展的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，如圖1所示;自20世紀(jì)末為了提高戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)能力，降低噪音，提高可靠性等等，對(duì)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加強(qiáng)改造，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性，其中具有代表性的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備是軍用發(fā)電機(jī)F119，如圖2所示;從整體來(lái)講，前四代渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在改革過(guò)程中主要以提高推重比為主，而第五代渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在改革創(chuàng)新過(guò)程中，主要以提高效率和適應(yīng)性為主，在此過(guò)程中借鑒西方國(guó)家先進(jìn)的技術(shù)，并結(jié)合自身的具體情況，進(jìn)行渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研發(fā)和改革，降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中所造成的油耗，提高航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性以推動(dòng)我國(guó)航空領(lǐng)域的發(fā)展為最終目標(biāo)[2]。

3.航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向

近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平得到了進(jìn)一步的發(fā)展，但是與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)相比仍然存在一定的差距。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的高低直接影響我國(guó)航空領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展，因此，基于全球一體化的背景下，加快我國(guó)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的提升，有利于提高我國(guó)綜合實(shí)力，進(jìn)而提高我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)中的地位。目前，我國(guó)對(duì)天然氣資源進(jìn)行了大力的開(kāi)發(fā)，因此在航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展中主要以燃?xì)鈩?dòng)力，大力發(fā)展燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向主要從以下幾方面進(jìn)行具體的闡述。

3.1提高渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的可靠性

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)是航空運(yùn)行中的主要?jiǎng)恿?，因此提高渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的可靠性非常重要，如果渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命較長(zhǎng)，則降低了航空公司對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)后期維修的成本，在一定程度上提升了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。基于此，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)工作人員對(duì)如何提高渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性進(jìn)行研究探討，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，并及時(shí)制定解決方法，提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性。此外，由于對(duì)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提出了更高的要求，導(dǎo)致其在工作過(guò)程中渦輪進(jìn)氣溫度也會(huì)隨之提升，因此還需研發(fā)耐高溫的零部件或者降溫的方法[3]。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的分析得知，航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的存在對(duì)于航空領(lǐng)域的發(fā)展具有重要影響，基于科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)行改革創(chuàng)新，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能越來(lái)越全面，有利于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)我國(guó)航空技術(shù)的發(fā)展。

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