論述航空渦輪發(fā)動機現(xiàn)狀及未來發(fā)展

戴方

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會科技的發(fā)展，航空行業(yè)在發(fā)展過程中逐漸引進先進的技術設備，從而提高航空發(fā)動機運行的可靠性和經濟性。文中對航空渦輪發(fā)動機進行簡單的概述分析，對其應用過程中的優(yōu)缺點進行闡述，隨后分析渦輪發(fā)動機發(fā)展的現(xiàn)狀，并根據(jù)目前航空領域發(fā)展的具體情況，探討渦輪發(fā)動機未來的發(fā)展方向，進一步推動航空領域的發(fā)展。

關鍵詞：航空;渦輪發(fā)動機;現(xiàn)狀;發(fā)展

引言

基于科學技術不斷發(fā)展的背景下，渦輪發(fā)動機整體發(fā)展情況良好，并在航天領域和艦船領域中得到了廣泛的應用，并向其他領域逐漸發(fā)展。在航空領域中應用渦輪發(fā)動機，對于推動航空領域的可持續(xù)發(fā)展具有積極作用，同時推動了我國國民經濟的進步。

1.燃氣渦輪發(fā)動機的相關概述

1.1燃氣渦輪發(fā)動機的概念

燃氣渦輪發(fā)動機屬于旋轉葉輪式的熱力發(fā)電機，主要是以不斷流動的氣體為載體，帶動葉輪進行高頻率的轉動，從而將燃料中的能量轉化為對發(fā)動機有用功的內燃式機械。

1.2燃氣渦輪發(fā)動機應用的優(yōu)缺點

目前渦輪發(fā)動機是航空動力中的主要動力之一，對于航空領域的發(fā)展具有促進作用，究其原因是因為燃氣渦輪發(fā)動機自身存在一定的優(yōu)勢，為其應用提供了動力，但是該發(fā)動機在應用過程中仍存在一些缺點，在一定程度上對環(huán)境造成了污染，具體內容如下。

燃氣渦輪發(fā)動機應用的優(yōu)點表現(xiàn)在，其一，啟動速度快，渦輪發(fā)動機的轉子在轉動過程中非常輕，因此在一定程度上加快了啟動的時間，能夠使該發(fā)動機在極短的時間內達到最高的轉速。其二，功率密度大，經調查發(fā)現(xiàn)，燃氣渦輪機的體積小于柴油機和蒸汽機，在航空整體結構中占有較小的空間，功率密度大，提高了發(fā)動機運行的速度。其三，噪音頻率低，燃氣渦輪發(fā)動機不僅應用在航空領域，還應用在軍艦領域，為了隱藏目標，軍艦在運行過程中需要保持低頻的噪音，因此適用于燃氣渦輪發(fā)動機[1]。

而燃氣渦輪發(fā)動機應用過程中存在的缺點主要表現(xiàn)對環(huán)境的污染，因為在燃氣渦輪發(fā)動機的運行中需要在吸入新鮮空氣后排放出大量廢氣，此種現(xiàn)象嚴重污染了周圍的環(huán)境。

2.航空渦輪發(fā)動機發(fā)展的現(xiàn)狀

眾所周知，航空渦輪發(fā)動機的出現(xiàn)為航空領域帶來了巨大的變化，不僅提高了飛機運行的速度和高度，還進入了超聲速的飛行時代，帶領航空領域進入到全新的時代。根據(jù)調查發(fā)現(xiàn)航空渦輪發(fā)動機出現(xiàn)于20世紀40年代，隨著科學技術的發(fā)展，直到目前為止，渦輪發(fā)動機技術已經發(fā)展到了第五代，為我國航空領域的發(fā)展帶來機遇和挑戰(zhàn)。以下對航空渦輪發(fā)動機發(fā)展的整體過程進行簡單的闡述。

20世紀中旬，渦輪噴氣發(fā)動機的出現(xiàn)，將航空領域帶到一個新的發(fā)展領域中;隨著科學技術的不斷進步，航空管理人員的思想逐漸得到解放，積極引進先進的科學技術，在渦輪噴氣發(fā)動機的基礎上進行技術創(chuàng)新，發(fā)明了加力式渦輪噴氣發(fā)動機;受美國等西方國家的影響，逐漸對其進行加工改革，此時渦輪風扇發(fā)動機成為當時推動航空領域發(fā)展的主要動力設備，如圖1所示;自20世紀末為了提高戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)能力，降低噪音，提高可靠性等等，對渦輪風扇發(fā)動機進行加強改造，提高了發(fā)動機的耐久性，其中具有代表性的發(fā)動機設備是軍用發(fā)電機F119，如圖2所示;從整體來講，前四代渦輪發(fā)動機在改革過程中主要以提高推重比為主，而第五代渦輪發(fā)動機在改革創(chuàng)新過程中，主要以提高效率和適應性為主，在此過程中借鑒西方國家先進的技術，并結合自身的具體情況，進行渦輪發(fā)動機技術的研發(fā)和改革，降低發(fā)動機運行過程中所造成的油耗，提高航空渦輪發(fā)動機應用的經濟性以推動我國航空領域的發(fā)展為最終目標[2]。

3.航空渦輪發(fā)動機未來的發(fā)展方向

近年來，隨著我國科學技術的發(fā)展，我國航空渦輪發(fā)動機技術水平得到了進一步的發(fā)展，但是與國外先進國家的發(fā)動機技術相比仍然存在一定的差距。渦輪發(fā)動機技術水平的高低直接影響我國航空領域未來的發(fā)展，因此，基于全球一體化的背景下，加快我國航空渦輪發(fā)動機技術水平的提升，有利于提高我國綜合實力，進而提高我國在國際市場中的地位。目前，我國對天然氣資源進行了大力的開發(fā)，因此在航空渦輪發(fā)動機未來的發(fā)展中主要以燃氣動力，大力發(fā)展燃氣渦輪發(fā)動機，燃氣渦輪發(fā)動機未來的發(fā)展方向主要從以下幾方面進行具體的闡述。

3.1提高渦輪發(fā)動機運行中的可靠性

渦輪發(fā)動機是航空運行中的主要動力，因此提高渦輪發(fā)動機運行中的可靠性非常重要，如果渦輪發(fā)動機的使用壽命較長，則降低了航空公司對發(fā)動機后期維修的成本，在一定程度上提升了渦輪發(fā)動機的經濟性?；诖?，渦輪發(fā)動機在未來的發(fā)展過程中，相關工作人員對如何提高渦輪發(fā)動機運行的可靠性進行研究探討，對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)發(fā)動機在運行過程中可能存在的問題，并及時制定解決方法，提高發(fā)動機運行的可靠性。此外，由于對渦輪發(fā)動機的性能提出了更高的要求，導致其在工作過程中渦輪進氣溫度也會隨之提升，因此還需研發(fā)耐高溫的零部件或者降溫的方法[3]。

結束語

通過以上內容的分析得知，航空渦輪發(fā)動機的存在對于航空領域的發(fā)展具有重要影響，基于科學技術不斷發(fā)展的背景下，渦輪發(fā)動機技術不斷進行改革創(chuàng)新，從而使發(fā)動機的性能越來越全面，有利于渦輪發(fā)動機未來長遠的發(fā)展，同時推動我國航空技術的發(fā)展。

參考文獻：

[1]鄧大志.航空燃氣渦輪發(fā)動機喘振分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（29）：120-121.

[2]李進，韓建榮，趙崇亮.淺談國內外航空渦輪發(fā)動機潤滑油適航審定[J].石油商技，2018，36（04）：24-27.

[3]李進，劉多強，邵萬昌，梁峪，田文嵐.航空渦輪發(fā)動機油潤滑性能的評價方法[J].潤滑油，2018，33（01）：55-59.

[4]吳靜敏.航空發(fā)動機的研究和發(fā)展投資規(guī)律探討[J].工程技術研究，2017（12）：251-252.

[5]趙長輝，邢晨，皇國英，高進勇，孫同喜.軍用航空燃氣渦輪發(fā)動機包裝運輸設計研究[J].航空發(fā)動機，2017，43（06）：96-102.