基于航空領域的活塞發(fā)動機的發(fā)展和應用

黃國棟

摘 要：飛機活塞發(fā)動機的正常使用以及運行是飛機能夠安全、平穩(wěn)飛行最基本的保障，因此，合理的使用以及操縱發(fā)動機和其它輔助設備是保證發(fā)動機正常使用壽命的一個最基本的方法。與此同時，為了提高發(fā)動機使用的安全，并且使其效率最佳的發(fā)揮，進而延長其使用壽命，對于飛機的安全性也有一定程度的提升。本文從航空領域的活塞式發(fā)動機方面對其發(fā)展以及未來的應用進行細致的探討。

關鍵詞：使用壽命;使用方法;活塞式發(fā)動機

活塞式發(fā)動機通俗來說就是往復式的發(fā)動機，它利用一個或者多個活塞的力量使得壓力成為旋轉功能的原動力。對于航空活塞式發(fā)動機來說，它是將空氣與汽油完全接觸進而形成油氣混合物在燃缸里燃燒，使其中的空氣膨脹產(chǎn)生機械運動?；钊桨l(fā)動機在飛機的飛行過程中都用于帶動螺旋槳旋轉，讓螺旋槳產(chǎn)生推力或者拉力，進而使得飛機可以更加安全的運作。因此，發(fā)動機作為飛機的動力裝置，發(fā)動機的運作與螺旋槳的旋轉是不能分割的。

一、輕型飛機活塞式發(fā)動機的概況

在以前的模擬飛行講授過程中，主要講授的就是如何使用基礎的駕駛技術使飛機可以平穩(wěn)的運行。但是，在當前來說，不同的飛機有其不同的性能，因此對不同飛機的控制也就有一定的區(qū)別。塞斯納飛機以及波音747系列都有不同的特點，本文通過對其不同方面發(fā)動機的研究，進而闡述一些觀點。

往復式活塞發(fā)動機是飛機和直升機最常使用的發(fā)動機，活塞式發(fā)動機的特點就是使用航空汽油作為燃料，并且還廣泛應用于各種航空飛行器之中。飛機的活塞式發(fā)動機與汽車使用的發(fā)動機及其相似，通常都是四沖程的，但是也是有一定的區(qū)別。首先，大多數(shù)飛機的發(fā)動機都是氣冷式的，這種發(fā)動機可以達到降低重量以及提升安全程度的目標。其次，飛機的發(fā)動機還具有雙套的點火系統(tǒng)，通過發(fā)動機的轉動進而為其提供電能，有相應的火花塞去點燃混合氣體。飛機的活塞式發(fā)動機一般都有兩個磁電機，并且每個氣缸也都具備兩個火花塞，這是為了確保一個火花塞或者磁電機不能工作時，另一個還可以進行工作，進而使飛機的安全得到保障。

二、飛機活塞式發(fā)動機的特點

飛機發(fā)動機的工作高度范圍相對來說較寬，并且它的動力控制與汽油和空氣混合的比例有關，這就需要飛行員在不同的高度進行控制使其汽油和空氣的比例控制在可以飛行的范圍內(nèi)，保證飛機正常、安全的飛行。

2.1發(fā)動機的使用方法

汽車發(fā)動機和飛機發(fā)動機的不同之處還在于如果汽車行駛過程中出現(xiàn)問題，可以選擇在路邊?？?，進而對其進行修理。但是飛機卻不能在空中得到及時的停止和修正，因此飛機在空中發(fā)生發(fā)動機故障是非常危險的，所以，飛機發(fā)動機正常使用方法的掌握是非常重要的。

微軟的模擬飛行軟件中有當前最簡單的教練機模擬飛行體驗，也就是Cessna172SP的模擬飛行，這款飛機使用的發(fā)動機是萊康明公司的，具有180馬力，發(fā)動機需要驅動一副兩葉的定距螺旋槳，并且發(fā)動機的附屬系統(tǒng)主要包括進氣、點火等等幾個方面。這款飛機發(fā)動機的進氣系統(tǒng)需要使用直接的燃油噴射系統(tǒng)進行點燃。燃油需要加壓，這就需要使用泵進行加壓處理，然后直接進入氣缸或者被噴在氣缸進氣閥的前面。通過高壓的油霧與空氣進行充分的混合，這樣就很容易點燃。發(fā)動機同時還驅動著一臺發(fā)電機，這臺發(fā)電機供應著飛機上的電子設備以及相應的燈光的使用。它還可以給火花塞提供電能。

2.2發(fā)動機控制注意事項

發(fā)動機的相關儀表就在駕駛艙里面，發(fā)動機的控制和操作的注意事項就需要駕駛員根據(jù)具體的情況進行分析判斷了。在發(fā)動機啟動之前需要仔細檢查相關開關的狀態(tài)，確定控制桿的位置，油門桿所在位置也相當重要。在飛機啟動之前需要對其各項性能進行完整的檢查，讓飛機在飛行過程中具有完善的體系，從而保證飛行安全。在飛機啟動后可以打開帶電機開關，將電動燃油泵開關關閉，與此同時，另外一臺發(fā)動機的驅動起電機開始工作。但是，不同的飛機對于相關器件的性能是不同的，因此，在發(fā)動機的使用過程中，需要根據(jù)具體詳細的處理方法來改變。

2.3混合比的調(diào)節(jié)

對于活塞式發(fā)動機的啟動過程來說，油氣的比例是相當重要的，合適的油氣比可以產(chǎn)生最大的功力進而推動其運行。隨著飛機高度的上升、空氣密度的改變，飛行員還需要通過改變駕駛艙內(nèi)的調(diào)節(jié)桿來控制油氣比例，使其保持在一個相對較好的狀態(tài)，進而保證飛機在飛行過程中的安全。隨著高度的上升一般會選擇降低油氣比，進而降低其溫度來保證飛機飛行的安全。通常油氣比有一定的規(guī)律，比如，在低空飛行的過程中，空氣的密度相對較大，因此其飛行所需要的燃油就相對較多，也就是使用濃混合氣;在高空飛行的過程中，空氣密度較小，其需要的燃油也就相對較少，因此需要稀混合氣。在富油運轉過程中，混合氣濃度不適當就會引起很嚴重的后果。比如燃油消耗過多，發(fā)動機工作不平穩(wěn)等等問題相繼出現(xiàn)。因此選擇適合的油氣比，保證飛行過程中的安全。相反的，在貧油運行過程中，也會導致發(fā)動機工作不平穩(wěn)的現(xiàn)象出現(xiàn)，其輸出功率減小，同時還可能發(fā)生爆震等危險情況，嚴重時甚至引起發(fā)動機失靈。因此，需要及時對發(fā)動機的錯誤進行改正，保證飛機的安全運行。

【結束語】綜上所述，通過對航空活塞式發(fā)動機進行細致的了解，進而將其可能發(fā)生的各種危險情況進行具體的分析研究，使得大家可以更加真切的體會到發(fā)動機運行的原理以及其正常運行的重要性。航空活塞發(fā)動機需要進行抖動以及震動是否正常的相關分析，之后才能進行飛行。這些對于飛機的安全正常飛行有著很重要的意義。

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