改进喷气式发动机,改进喷气式发动机的方法

摘要： 如何看待美新一代重型直升机发动机试验完成，功重比提高80%这个新闻？能用喷气式发动机做直升机发动机吗？为什么呢？如何看待美新一代重型直升机发动机试验完成，功重比提高80%这个新闻？...

1. 如何看待美新一代重型直升机发动机试验完成，功重比提高80%这个新闻？
2. 能用喷气式发动机做直升机发动机吗？为什么呢？

如何看待美新一代重型直升机发动机试验完成，功重比提高80%这个新闻？

美国在战机发动机方面，有着绝对的优势，这包括了重型直升机的发动机。

历史上，美国已经装备了多种重型直升机，虽然小于俄罗斯米-26等，但是因为尺寸重量没有大到对降落场地有较复杂的要求，比米-26更为灵活好用一些。

要让这些重型直升机顺利执行任务，出色的发动机是不可或缺的环节。目前美国主要的工作方向是改善已有的先进发动机的经济性和可靠性，降低耗油率。而最新重型直升机发动机，恰好实现了这一目的。

归根结底，这一改进源自于美国在喷气式发动机核心部分的深厚积累，因此能够不断进行突破改进。相关技术在战斗机、运输机、直升机上有一定的相通，同步提高各种机型的能力。

美国海军陆战队正在准备***用新式重型直升机“种马王”（CH-53K King Stallion），来取代现役的“超级种马”（CH-53E），预算购买200架“种马王”。“种马王”CH-53K载重至少比“超级种马”CH-53E大三倍以上。这也归功于新型发动机的出色能力。

“种马王”CH-53K在很多方面做了更新，如***用电传操控系统、数码玻璃驾驶舱、新型弹性螺旋系统、复合材料旋翼片，以及及轻型防弹装甲。CH-53K不仅时速增加37公里，甚至能以“智能模式”自动飞行，而且在运载战车“悍马”（HMMWV）时，也能保持141节（时速261公里）的速度及航程达853公里（530英里）。

中俄也在谋求联合发展重型直升机，并寻找可合作的对象，其中包括乌克兰发动机厂商等等。客观来说，除俄罗斯、乌克兰以外，没有哪一国能生产出中国可以使用的军用发动机（美国对华实施军用发动机禁运）。

中国的小型直升机发动机

这个新闻看完以后我觉得中国要在传统发动机上赶超美国几乎不可能，我们也没必要非得在人家擅长的领域和人家比拼，这样做的结果就是被别人越拉越远。

我们不常说第四次工业革命嘛，也就是说传统发动机这一块可能会发生质变。我国既然可以投资万亿研发发动机，那就兵分几路，一路就是按部就班的研究传统发动机。一路就是结合现有科技突破的方向研究发动机。再有一路就是奇兵了，完全摆脱传统发动机的桎梏……用全新的思维模式化繁为简，另辟蹊径的研发新式发动机。

中国也在进步，刚刚解决有无问题，就已经是世界前几名了，大部分国家都生产不了！有了研制经验加上这几年的新技术，中国的新发动机也会一代比一代好，研发周期也会越来越短，差距不是问题，只要坚持不懈一定会追平美国！

这就是个文字游戏，功率重量比这个比值越大越好，一定程度上表示发动机技术的先进性。提高80％很多吗？

***如，原来比值的是1kw每公斤，提高80％变成1.8kw每公斤，在功率不变的情况下大概需要减重45％。

功率如果能提高20％，想达到80％功重比提升只需要减重30％，作为一个新款的重型直升机发动机来说，这样的提升中规中矩。换个新款的变速箱可能就能实现减重目标。

没有想象中那么大的技术跨越。只是靠比值来忽悠人。

从新闻解读就是通用电气出了一款新型大功率涡轴发动机，性能有极大的提高。而且还宣布T901测试成功，视乎这两者发动机都***用了同一技术。涡轴、涡喷、涡扇航空发动机都是同一样的原理做功，涡轴是涡喷与涡扇的简化版。在目前原理没有突破前，提高功重比的唯一途径就是***用新材料技术，而新材料就是超轻材料，提高耐高温温度，从而提高高压涡轮前的温度，增加推力，一般而言提高温度100k，推力增加15%。提高高压涡轮前的温度，主要是要提高高压涡轮叶片耐高温耐高压的强度。温度提高100k，相当于一种新材料的出现，而现代的4代大推力涡扇涡轮前温度最高在1750°c。通用电气的这新闻是***用发明了新材料还是***用4代涡扇的材料，不得而知，功重比提高80%是不得了的数据，可以说是逆天。但，美国现在的军用航发往往是数据靓丽，可靠性往往是打个折。

能用喷气式发动机做直升机发动机吗？为什么呢？

航空航天专业的同学来回答一下这个问题。

我要说的是，我们正经的航空发动机专业的人已经很少说“喷气发动机”（Jet Engine）这个说法了，因为这个说法是航空发动机由活塞发动机转向涡轮发动机的时候出现的，这是一种非常不科学的说法。我们一般说这叫“涡轮发动机”。

而涡轮发动机，早就已经应用在直升机中了。

我们在汽车中使用的发动机一般都是活塞发动机，其中最显著的特点是有活塞在气缸中上下运动【如下图所示】。简单说，活塞的运动是发动机开始运转的动力来源，所以我们称之为活塞发动机。

而如下图所示，是涡轮发动机，这种发动机最大的特点是有转子转动，而转子的后端就是所谓的“涡轮”，高温高压气体推动涡轮转动，涡轮再带动整个发动机开始工作。同样的，因为这种发动机是依靠涡轮的转动从而获得动力的，所以我们称之为“涡轮发动机”。

涡轮发动机晚出现于活塞发动机，其具有单位体积功率高、震动小、连续做功能力强的特点。所以我们见到的比较大的飞机一般都是通过涡轮发动机驱动的。

涡轮只是提供发动机的动力的，但是具体动力转化成什么形式来驱动外部的部件，则是不一定的。比如说下图所示，涡轮提供的动力可以只是用来带动压气机压缩空气，而用高速气流来提供向前的推力，这就是涡轮喷气发动机；也可以是驱动更大的风扇转动，来获得更高的效率，这就叫做涡轮风扇发动机；也可以是驱动很大的螺旋桨转动，这就是涡轮螺旋桨发动机。当然，还有一种，就是通过传动轴带动巨大的直升机旋翼，这就叫做“涡轴发动机”。