世界最著名的三大發(fā)動機制造商

發(fā)動機制造商現(xiàn)在飛機發(fā)動機以普遍以石油提煉的燃油作為燃料，發(fā)動機類型主要有：.活塞式發(fā)動機■渦輪噴氣發(fā)動機.渦輪扇發(fā)動機■渦輪螺旋槳發(fā)動機■渦輪軸發(fā)動機發(fā)動機制造技術(shù)是機械工業(yè)的核心技術(shù)門類之一，民用航空飛機發(fā)動機的獨立制造企業(yè)只有很少的幾家。這些企業(yè)大多有著多年的發(fā)明和制造歷史，如加拿大普惠發(fā)動機制造公司，英國勞斯萊斯發(fā)動機，以及美國通用電器公司的飛機發(fā)動機是著名的三大噴氣飛機發(fā)動機供應(yīng)商?，F(xiàn)在航空發(fā)動機以渦輪發(fā)動機為主，小型飛機上多使用活塞式發(fā)動機。勞斯萊斯股份有限公司(Rolls-Royce)勞斯萊斯股份有限公司是一家專業(yè)從事渦輪產(chǎn)品生產(chǎn)的英國公司，尤其是飛機發(fā)動機。最近也開始涉足船用推進和能量系統(tǒng)，以期在民用和軍用領(lǐng)域提供廣泛的發(fā)動機產(chǎn)品和服務(wù)。簡介勞斯萊斯(Rolls-Royce)是指一系列的公司，它們都是從1906年由亨利.羅伊斯(HenryRoyce)和查爾斯?羅爾斯(CharlesRolls)創(chuàng)建的英國汽車與飛機發(fā)動機制造公司分離而來的。這些公司包括：勞斯萊斯股份有限公司(Rolls-RoycePLC)：一家專業(yè)從事渦輪產(chǎn)品生產(chǎn)的英國公司，尤其是飛機發(fā)動機。最近也開始涉足船用推進和能量系統(tǒng)，以期在民用和軍用領(lǐng)域提供廣泛的發(fā)動機產(chǎn)品和服務(wù)。勞斯萊斯汽車有限公司(Rolls-RoyceMotorCarsLimited):一家全新的豪華汽車生產(chǎn)商，由寶馬汽車擁有。賓利汽車有限公司(BentleyMotorsLimited)繼承了原來勞斯萊斯的汽車部門。從1998年開始，公司被大眾集團擁有。自從1931年勞斯萊斯收購了賓利之后，兩者就區(qū)別不大了，僅僅在水箱柵格上有一些差異而已。但自2003年以后，公司就不再允許使用勞斯萊斯來命名自己的車，因為勞斯萊斯的商標已歸寶馬汽車所擁有，而不是大眾公司。勞斯萊斯的昵稱包括Rolls、Roller和DoubleR，但在德比(勞斯萊斯股份有限公司總部所在地)，公司通常被稱為Royce's。俗語TheRolls-RoyceofX經(jīng)常被用來形容某件事或物是最好的。歷史1884年，亨利?羅伊斯開始經(jīng)營電子類與機械類生意。1904年，他在他的曼徹斯特工廠制造了自己的第一輛汽車Royce。同年5月4日，他被引見給了查爾斯?羅爾斯，于是兩人達成一個協(xié)議，由羅伊斯負責(zé)生產(chǎn)汽車，而羅爾斯則負責(zé)銷售。同時合同中還有一個條款規(guī)定新車名為勞斯萊斯。公司于1906年3月15日成立，并于1908年遷全德比。銀魅（SilverGhost）（1906年-1925年）為公司帶來了極大的贊譽。它使用六缸發(fā)動機，共生產(chǎn)了6173輛。1921年，公司第二家工廠在美國馬薩諸塞州斯普林菲爾德開張，以滿足當(dāng)?shù)氐匿N售需求。共有1701輛斯普林菲爾德魅（SpringfieldGhosts）在那里生產(chǎn)。1931年，工廠在運轉(zhuǎn)了10年之后被關(guān)閉。在銀魅的底盤基礎(chǔ)上生產(chǎn)出了英國第一輛裝甲車并裝備到了二次世界大戰(zhàn)之中。1931年，勞斯萊斯收購了其在大蕭條中陷入財政困難的對于賓利。從此直到2002年，除了水箱柵格和一些小細節(jié)，賓利和勞斯萊斯沒有什么區(qū)別。1905年勞斯萊斯：1977年勞斯萊斯銀影II1914年，公司第一款航空發(fā)動機鷹（Eagle）推出。在第一次世界大戰(zhàn)中，約一半的盟軍飛機使用的是勞斯萊斯的航空發(fā)動機。至1920年代末，航空發(fā)動機成為勞斯萊斯最主要的業(yè)務(wù)。亨利?羅伊斯最后的設(shè)計隼（Merlin）式航空發(fā)動機于1935年推出，雖然他已在1933年去世。這款發(fā)動機由R發(fā)動機發(fā)展而來，1931年，裝有該款發(fā)動機的水上飛機以幾乎每小時400英里的速度打破了紀錄。隼式航空發(fā)動機是一款動力強勁的V12發(fā)動機，在第二次世界大戰(zhàn)中它被安裝在了許多飛機上：颶風(fēng)式戰(zhàn)斗機、噴火式戰(zhàn)斗機、蚊式轟炸機（雙引擎）、蘭開斯特式轟炸機（四引擎）、威靈頓式轟炸機（雙引擎）。它也使美國的P-51野馬式戰(zhàn)斗機成為當(dāng)時最為成功的戰(zhàn)斗機。隼式航空發(fā)動機一共生產(chǎn)了超過160,000臺。1946年，勞斯萊斯和賓利的生產(chǎn)都搬到了克魯（Crewe）。1959年，位于倫敦的MullinerParkWard開始為勞斯萊斯生產(chǎn)車身。網(wǎng)站/china/default.htm四沖程活塞式發(fā)動機現(xiàn)代汽車以及工業(yè)用途的（汽車、卡車、發(fā)電機）內(nèi)燃機中大多都是四沖程循環(huán)的。因是尼古拉斯?奧托于1876年發(fā)明的，所以又叫奧托循環(huán)。江克爾發(fā)動機有四個類似的周期，不過沒有用到?jīng)_程。一個周期由四個沖程構(gòu)成，或者活塞在氣缸中單方向的直線運動：進氣（吸氣）沖程：燃料與空氣的混合氣體通過一個或者多個進氣門注入氣缸。壓縮沖程：混合氣體被壓縮。做功（點火）沖程：混合氣體在接近壓縮沖程頂點時被火花塞點燃。排氣沖程：燃燒過的廢氣通過一個或者多個排氣門排出氣缸。四沖程發(fā)動機比兩沖程的效率要高很多。不過需要相當(dāng)多的可移動零件以及更高的制造技術(shù)。普惠發(fā)動機公司(Pratt&Whitney)普惠公司在航空發(fā)動機、燃氣輪機和航天推進系統(tǒng)的設(shè)計、制造和支援方面世界領(lǐng)先。通過開發(fā)和使用更好的耐熱涂層，更加環(huán)保的工藝，新的創(chuàng)造性維修程序，更有效的渦輪葉片，更安靜、燃油效率更高的發(fā)動機，無論在那個領(lǐng)域，普惠公司都是軍用和商用航空產(chǎn)品重大技術(shù)進步的先驅(qū)。這就是一半以上的世界商用航空機隊何以使用普惠發(fā)動機的原因。普惠公司同中國的合作可以追溯到1929年，當(dāng)時中國使用〃洛寧〃號飛機，在上海和漢口間提供航空郵政服務(wù)。這種飛機安裝的就是普惠公司的〃大黃蜂〃發(fā)動機。二戰(zhàn)期間，美國著名的〃飛虎航空隊〃來華支援中國的抗日戰(zhàn)爭，他們的飛機使用的主要是普惠發(fā)動機。1973年，裝備普惠公司JT3D-7J發(fā)動機的波音707飛機首航中國。此后，普惠公司在中國先后成立了4家合資企業(yè)。目前，中國國際航空公司、中國東方航空公司和中國南方航空公司、以及海南航空公司和上海航空公司等各航空公司都在使用普惠公司的發(fā)動機。普惠動力系統(tǒng)公司是普惠公司的地面動力系統(tǒng)分部，生產(chǎn)200KW-50MW的工業(yè)燃氣輪機，廣泛應(yīng)用于發(fā)電、機械驅(qū)動和船舶動力等領(lǐng)域。其中FT8工業(yè)燃氣輪機是普惠動力系統(tǒng)公司的主要產(chǎn)品，目前在世界上已經(jīng)有超過200臺FT8機組在運行，其中9臺在中國的海南、深圳、成都和無錫4個電廠。網(wǎng)站/units/pw.html渦輪噴氣發(fā)動機歷史渦輪噴氣發(fā)動機是一種渦輪發(fā)動機。特點是完全依賴燃氣流產(chǎn)生推力。通常用作高速飛機的動力。油耗比渦輪風(fēng)扇發(fā)動機高。渦噴發(fā)動機分為離心式與軸流式兩種，離心式由英國人弗蘭克?惠特爾爵士于1930年取得發(fā)明專利，但是直到1941年裝有這種發(fā)動機的飛機才第一次上天，沒有參加第二次世界大戰(zhàn)。軸流式誕生在德國，并且作為第一種實用的噴氣式戰(zhàn)斗機Me-262的動力參加了1945年末的戰(zhàn)斗。相比起離心式渦噴發(fā)動機，軸流式具有橫截面小，壓縮比高的優(yōu)點，當(dāng)今的渦噴發(fā)動機均為軸流式。結(jié)構(gòu)1）進氣道軸流式渦噴發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu)如圖，空氣首先進入進氣道，因為飛機飛行的狀態(tài)是變化的，進氣道需要保證空氣最后能順利的進入下一結(jié)構(gòu)：壓氣機（compressor，或壓縮機）。進氣道的主要作用就是將空氣在進入壓氣機之前調(diào)整到發(fā)動機能正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在超音速飛行時，機頭與進氣道口都會產(chǎn)生激波（shockwave，又稱震波），空氣經(jīng)過激波壓力會升高，因此進氣道能起到一定的預(yù)壓縮作用，但是激波位置不適當(dāng)將造成局部壓力的不均勻，甚至有可能損壞壓氣機。所以一般超音速飛機的進氣道口都有一個激波調(diào)節(jié)錐，根據(jù)空速的情況調(diào)節(jié)激波的位置。兩側(cè)進氣或機腹進氣的飛機由于進氣道緊貼機身，會受到機身附面層（boundarylayer，或邊界層）的影響，還會附帶一個附面層調(diào)節(jié)裝置。所謂附面層是指緊貼機身表面流動的一層空氣，其流速遠低于周圍空氣，但其靜壓比周圍高，形成壓力梯度。因為其能量低，不適于進入發(fā)動機而需要排除。當(dāng)飛機有一定迎角（angleofattack，AOA，或稱攻角）時由于壓力梯度的變化，在壓力梯度加大的部分（如背風(fēng)面）將發(fā)生附面層分離的現(xiàn)象，即本來緊貼機身的附面層在某一點突然脫離，形成湍流。湍流是相對層流來說的，簡單說就是運動不規(guī)則的流體，嚴格的說所有的流動都是湍流。湍流的發(fā)生機理、過程的模型化現(xiàn)在都不太清楚。但是不是說湍流不好，在發(fā)動機中很多地方例如在燃燒過程就要充分利用湍流。2）壓氣機壓氣機由定子（stator）頁片與轉(zhuǎn)子（rotor）頁片交錯組成，一對定子頁片與轉(zhuǎn)子頁片稱為一級，定子固定在發(fā)動機框架上，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸與渦輪相連?，F(xiàn)役渦噴發(fā)動機一般為8—12級壓氣機。級數(shù)越多越往后壓力越大，當(dāng)戰(zhàn)斗機突然做高機動時，流入壓氣機前級的空氣壓力驟降，而后級壓力很高，此時會出現(xiàn)后級高壓空氣反向膨脹，發(fā)動機工作極不穩(wěn)定的狀況，工程上稱為“喘振”，這是發(fā)動機最致命的事故，很有可能造成停車甚至結(jié)構(gòu)毀壞。防止“喘振”發(fā)生有幾種辦法。經(jīng)驗表明喘振多發(fā)生在壓氣機的5,6級間，在次區(qū)間設(shè)置放氣環(huán)，以使壓力出現(xiàn)異常時及時泄壓可避免喘振的發(fā)生?；蛘邔⑥D(zhuǎn)子軸做成兩層同心空筒，分別連接前級低壓壓氣機與渦輪，后級高壓壓氣機與另一組渦輪，兩套轉(zhuǎn)子組互相獨立，在壓力異常時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，也可避免喘振。3）燃燒室與渦輪空氣經(jīng)過壓氣機壓縮后進入燃燒室與煤油混合燃燒，膨脹做功；緊接著流過渦輪，推動渦輪高速轉(zhuǎn)動。因為渦輪與壓氣機轉(zhuǎn)子連在一根軸上，所以壓氣機與渦輪的轉(zhuǎn)速是一樣的。最后高溫高速燃氣經(jīng)過噴管噴出，以反作用力提供動力。燃燒室最初形式是幾個圍繞轉(zhuǎn)子軸環(huán)狀并列的圓筒小燃燒室，每個筒都不是密封的，而是在適當(dāng)?shù)牡胤介_有孔，所以整個燃燒室是連通的，后來發(fā)展到環(huán)形燃燒室，結(jié)構(gòu)緊湊，但是整個流體環(huán)境不如筒狀燃燒室，還有結(jié)合二者優(yōu)點的組合型燃燒室。渦輪始終工作在極端條件下，對其材料、制造工藝有著極其苛刻的要求。目前多采用粉末冶金的空心頁片，整體鑄造，即所有頁片與頁盤一次鑄造成型。相比起早期每個頁片與頁盤都分體鑄造，再用榫接起來，省去了大量接頭的質(zhì)量。制造材料多為耐高溫合金材料，中空頁片可以通以冷空氣以降溫。而為第四代戰(zhàn)機研制的新型發(fā)動機將配備高溫性能更加出眾的陶瓷粉末冶金的頁片。這些手段都是為了提高渦噴發(fā)動機最重要的參數(shù)之一：渦輪前溫度。高渦前溫度意味著高效率，高功率。4）噴管及加力燃燒室噴管（nozzle,或稱噴嘴）的形狀結(jié)構(gòu)決定了最終排除的氣流的狀態(tài)，早期的低速發(fā)動機采用單純收斂型噴管，以達到增速的目的。根據(jù)牛頓第三定律，燃氣噴出速度越大，飛機將獲得越大的反作用力。但是這種方式增速是有限的，因為最終氣流速度會達到音速，這時出現(xiàn)激波阻止氣體速度的增加。而采用收斂一擴張噴管（也稱為拉瓦爾噴管）能獲得超音速的噴氣流。飛機的機動性來主要源于翼面提供的空氣動力，而當(dāng)機動性要求很高時可直接利用噴氣流的推力。在噴管口加裝燃氣舵面或直接采用可偏轉(zhuǎn)噴管（也稱為推力矢量噴管，或向量推力噴嘴）是歷史上兩種方案，其中后者已經(jīng)進入實際應(yīng)用階段。著名的俄羅斯Su-30、Su-37戰(zhàn)機的高超機動性就得益于留里卡設(shè)計局的AL-31推力矢量發(fā)動機。燃氣舵面的代表是美國的X-31技術(shù)驗證機。在經(jīng)過渦輪后的高溫燃氣中仍然含有部分未來得及消耗的氧氣，在這樣的燃氣中繼續(xù)注入煤油仍然能夠燃燒，產(chǎn)生額外的推力。所以某些高性能戰(zhàn)機的發(fā)動機在渦輪后增加了一個加力燃燒室（afterburner，或后燃器），以達到在短時間里大幅度提高發(fā)動機推力的目的。一般而言加力燃燒能在短時間里將最大推力提高50%，但是油耗驚人，一般僅用于起飛或應(yīng)付激烈的空中纏斗，不可能用于長時間的超音速巡航。5）使用情況渦噴發(fā)動機適合航行的范圍很廣，從低空低亞音速到高空超音速飛機都廣泛應(yīng)用。前蘇聯(lián)的傳奇戰(zhàn)斗機米格-25高空超音速戰(zhàn)機即采用米庫林-圖曼斯克設(shè)計局的渦噴發(fā)動機作為動力，曾經(jīng)創(chuàng)下3.3馬赫的戰(zhàn)斗機速度紀錄與37250米的升限紀錄。（這個紀錄在一段時間內(nèi)不太可能被打破的）與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機相比，渦噴發(fā)動機燃油經(jīng)濟性要差一些，但是高速性能要優(yōu)于渦扇，特別是高空高速性能?；緟?shù)推力重量比：Thrusttoweightratio代表發(fā)動機推力與發(fā)動機本身重量之比值，愈大者性能愈好。壓氣機級數(shù)：代表壓縮機的壓縮葉片有幾級，通常級數(shù)愈大者壓縮比愈大。渦輪級數(shù)：代表渦輪機的渦輪葉片有幾級。壓縮比：進氣被壓縮機壓縮后的壓力，與壓縮前的壓力之比值，通常愈大者性能愈好。海平面最大凈推力：發(fā)動機在海平面高度及條件，與外界空氣的速度差（空速）為零時，全速運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力，被使用的單位包括kN（千牛頓）、kg（公斤）、lb（磅）等。單位推力小時耗油率：又稱推力比（specificthrust），耗油率與推力之比，公制單位為kg/N-h，愈小者愈省油。渦輪前溫度：燃燒后之高溫高壓氣流進入渦輪機之前的溫度，通常愈大者性能愈好。燃氣出口溫度：廢氣離開渦輪機排出時的溫度。平均故障時間：每具發(fā)動機發(fā)生兩次故障的間隔時間之總平均，愈長者愈不易故障，通常維護成本也愈低。渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機｛TurbopropEngines）是一種飛機用的渦輪發(fā)動機。渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機的動力用來帶動螺旋槳，渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機使用的螺旋槳與氣缸發(fā)動機，的螺旋槳很相似，渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機通常使用恒速的螺旋槳。渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機與渦輪噴射發(fā)動機類似，為了能有更高的動力輸出來推動螺旋槳，渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機具有多一級的渦輪扇葉。渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機常用在小型低速飛機，渦輪螺旋槳噴射發(fā)動機的巡航速度可達到500kts（926km/h,575mph）。渦輪軸發(fā)動機渦輪軸發(fā)動機是渦輪發(fā)動機的一種，利用燃燒室產(chǎn)生的氣流帶動自由渦輪輸出軸功率，而不是噴氣推力。結(jié)構(gòu)上類似于渦輪螺旋槳發(fā)動機，但主要區(qū)別在于渦槳發(fā)動機排出的尾氣還會產(chǎn)生一些殘余推進力。另外對于渦槳發(fā)動機，傳動系統(tǒng)的主減速器是集成在發(fā)動機上的，而對于渦軸發(fā)動機，則是分離開的。渦輪軸發(fā)動機多用于直升機、坦克、水翼船等。最早由法國引擎制造商Turbomeca于1948年設(shè)計制造。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機渦輪風(fēng)扇發(fā)動機（Turbofan，或也常稱為渦扇發(fā)動機）是飛機發(fā)動機的一種，由渦輪噴氣發(fā)動機（Turbojet）發(fā)展而成。與渦輪噴射比較，主要特點是首級壓縮機的面積大很多，同時被用作為空氣螺旋槳（扇），將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向后推。發(fā)動機核心部分空氣經(jīng)過的部分稱為內(nèi)涵道，僅有風(fēng)扇空氣經(jīng)過的核心機外側(cè)部分稱為外涵道。渦扇引擎最適合飛行速度為每小時400至1,000公里時使用，故此現(xiàn)在多數(shù)的飛機引擎都是采用渦扇發(fā)動機作為動力來源。渦扇引擎的旁通比（Bypassratio,也稱涵道比）是單位時間內(nèi)不經(jīng)過燃燒室的空氣質(zhì)量，與通過燃燒室的空氣質(zhì)量的比例。旁通比為零的渦扇引擎即是渦輪噴射引擎。早期的渦扇引擎和現(xiàn)代戰(zhàn)斗機使用的渦扇引擎旁通比都較低。例如世界上第一款渦扇引擎，勞斯萊斯的Conway，其旁通比只有0.3。現(xiàn)代多數(shù)民航機引擎的旁通比通常都在5以上。旁通比高的渦輪扇引擎耗油較少，但推力卻與渦輪噴射引擎相當(dāng)，且運轉(zhuǎn)時還寧靜得多。美國通用電氣公司（GeneralElectric）通用電氣公司（GeneralElectricCompany，GE，NYSE：GE），又稱奇異，并曾一度在臺灣以通用電子之名稱設(shè)立子公司，是世界上最大的提供技術(shù)和服務(wù)業(yè)務(wù)的跨國公司。據(jù)2007年統(tǒng)計，GE是世界上擁有市場資產(chǎn)第二大的公司，并且在過去4年銷售收入一直位于世界第一或第二。2003年，GE公司的銷售收入是1342億美元。目前，公司業(yè)務(wù)遍及世界100多個國家，擁有員工315,000人?，F(xiàn)任董事長及首席執(zhí)行官(CEO)是杰夫?伊梅爾特。歷史1876