航空發(fā)動機與航空潤滑油

航空發(fā)動機為航空器提供飛行所需動力的發(fā)動機。發(fā)動機研究和發(fā)展工作的特點是技術難度大、耗資多、周期長，發(fā)動機對飛機的性能以及飛機研制的成敗和進度有著決定性的影響，而且發(fā)動機技術具有良好的軍民兩用特性，對國防和國民經(jīng)濟有重要意義。

發(fā)動機研究和發(fā)展工作的特點是技術難度大、耗資多、周期長，發(fā)動機對飛機的性能以及飛機研制的成 敗和進度有著決定性的影響，而且發(fā)動機技術具有良好的軍民兩用特性，對國防和國民經(jīng)濟有重要意義。因此，世界上幾個能獨立研制先進航空發(fā)動機的國家無不將優(yōu)先發(fā)展航空發(fā)動機作為國策，將發(fā)動機技術列為國家和國防關鍵技術，給予大量的投資，保證發(fā)動機相對獨立地領先發(fā)展，并嚴格禁止關鍵技術出口。一些航空發(fā)動機后起工業(yè)國家也已制訂了重大的技術發(fā)展計劃，試圖建立獨立研制或參與國際合作研制先進航空發(fā)動機的能力。

現(xiàn)代航空發(fā)動機主要有兩種類型：“活塞式發(fā)動機”和“噴氣式發(fā)動機”。低速、小型、短程飛機常用“活塞式發(fā)動機”；高速、大(中)型、遠(中)程飛機常用“噴氣式發(fā)動機”。無論哪種型式，當作為航空發(fā)動機時，其基本要求均可歸結如下：

一、功率重量比大

設計飛機的任何部件，都應在滿足使用要求的前提下，盡量減輕其重量。對發(fā)動機來說，就是要保證足夠大的功率而自重又很輕。衡量發(fā)動機功率大、重量輕的標準是“功率重量比”。即發(fā)動機所發(fā)出的功率與發(fā)動機重量之比值。“功率重量比”越大，表示在有相同功率的情況下，發(fā)動機越輕。

功率重量比的單位，對活塞發(fā)動機來說，是“馬力／公斤”；對噴氣式發(fā)動機來說，是推力（牛頓）/重量（牛頓），無單位。

二、燃油消耗量小

發(fā)動機是否省油，是飛機使用的重要經(jīng)濟指標。評定發(fā)動機的經(jīng)濟性，常用“燃油消耗率”作標準。“燃油消耗率”是指單位功率(一牛頓或一馬力)在一小時內(nèi)所消耗油料的重量。燃油消耗率越小，說明發(fā)動機越省油。

三、迎風面積小

航空發(fā)動機應在保證功率不減小的前提下，力求體積較小。體積小，可以使發(fā)動機占據(jù)的空間小，有利于飛機裝載人員、貨物、設備。在體積尺寸中，應力求減小“迎風面積”，以減小空氣阻力。

四、工作安全可靠、壽命長

飛機在空中飛行的安全，是由各組成部分可靠工作來保證的。要維持飛行，發(fā)動機就必須始終處于可靠狀態(tài)。所以，發(fā)動機的可靠性是十分重要的。為了保證發(fā)動機工作安全可靠，必須精心設計、選用合適材料、嚴格工藝規(guī)程。并在發(fā)動機組裝完成后，進行"試車"一一在"試車臺"上模擬各種高度條件。在裝上飛機之后，還要進行試車。只有當確定各項規(guī)定指標都符合要求時，飛機才能飛行。為了保證飛機隨時處于可靠狀態(tài)，在整個使用過程中，還要定期對發(fā)動機進行檢查和維修。

在保證發(fā)動機可靠性的前提下，要求發(fā)動機的“壽命長”。這是發(fā)動機經(jīng)濟性的另一項指標。壽命長，可以降低使用成本、節(jié)約原材料。

發(fā)動機的壽命分兩種：“翻修壽命”和“使用壽命”?！胺迚勖笔侵竷纱巍胺蕖敝g或新發(fā)動機開始使用至第一次翻修之間的使用(實際工作)時間，單位是“小時”?！笆褂脡勖笔侵溉掳l(fā)動機由開始使用到報廢的使用(實際工作)時間，單位也是“小時”。由于設計、材料、工藝、使用條件不同，各發(fā)動機的“壽命”都不相同。

五、維護、修理方便

維護、修理，統(tǒng)稱為維修。這是保證發(fā)動機可靠性的重要工作。發(fā)動機能否隨時處于可靠狀態(tài)，很大程度決定“維修”質(zhì)量。維修的好壞，影響發(fā)動機的壽命。

維護的目的之一，是發(fā)現(xiàn)故障和排除故障，并對必要的部位進行檢測、清洗、更換潤滑油等。根據(jù)發(fā)動機工作的長短，維護工作一般都按不同的項目定期進行。而“修理”則是在零部件損壞的情況才進行。由于“維修”工作量很大，所以占飛機使用成本的很大比例。這就有必要在設計時考慮便于拆裝、檢查和維修的方便性，以減小維修工作量，降低維修成本。

隨著國家經(jīng)濟不斷的發(fā)展，不論在民用還是軍工上航空工業(yè)都起著舉足輕重的作用。一架飛機要想遨游在藍天，其必須有足夠的動力才能飛行，而為飛機提供動力的裝置就是它的航空發(fā)動機，航空發(fā)動機是整架飛機的核心所在，沒有它飛機將無法飛行。因此從一臺航空發(fā)動機的性能上就能看出這架飛機的性能。航空發(fā)動機作為一種生活中必不可少的尖端產(chǎn)品，航空發(fā)動機的發(fā)展對國家的科技水平和國防領域起著重要性作用，它標志著一個國家科技、工業(yè)和國防的綜合實力。

隨著航空發(fā)動機不斷的發(fā)展，不僅要提高它的推力，同時可靠性、壽命、對周圍環(huán)境的適應性也同樣重要。當我們要采用一種新技術開發(fā)時或對現(xiàn)役發(fā)動機進行更新、換代時，都必須對航空發(fā)動機展開試驗。通過對發(fā)動機的測試能夠得出許多理論計算得不到的性能指標，還可以獲得外部環(huán)境對發(fā)動機主要技術參數(shù)的影響等。

隨著科技的發(fā)展，當我們要研發(fā)一種新型號的航空發(fā)動機時，研發(fā)出的發(fā)動機必須具有高可靠性和高性能，因此設計出的航空發(fā)動機結構都比較復雜，材料也比較特殊。按照一般的研制過程，從方案設計到研制成功再到交付使用，發(fā)動機至少需要試驗五年以上的時間，而且一臺發(fā)動機上主系統(tǒng)的試驗就需要數(shù)萬小時以上，外加發(fā)動機各個子系統(tǒng)和零部件的試驗時間，一臺發(fā)動在試驗臺上所試驗的時間就高達十萬小時以上。因此在研制航空發(fā)動機時擁有一臺先進的實驗試車臺是非常重要的。

航空發(fā)動機試車臺是在研發(fā)發(fā)動機時所需要的重要設備，該系統(tǒng)能夠對發(fā)動機進行定型、測量重要數(shù)據(jù)等試驗，它能綜合分析航空發(fā)動機的性能，是否達到其標準。而且到一臺航空發(fā)動機損壞或者需要維護的時候，往往都需要修理完畢后送到試車臺上進行測試，當測試合格后才能安裝回飛機內(nèi)部。研制航空發(fā)動機的試車臺系統(tǒng)是一個相對復雜而且繁瑣的控制系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)中根據(jù)其作用不同，各個部分實現(xiàn)的功能不同，其中航空發(fā)動機試車臺的燃油控制系統(tǒng)就隸屬于其中的一個子系統(tǒng)。它也是試車臺試驗設備中的一個非常重要組成部分。