基于航空领域的活塞发动机的发展和应用

黄国栋

摘 要：飞机活塞发动机的正常使用以及运行是飞机能够安全、平稳飞行最基本的保障，因此，合理的使用以及操纵发动机和其它辅助设备是保证发动机正常使用寿命的一个最基本的方法。与此同时，为了提高发动机使用的安全，并且使其效率最佳的发挥，进而延长其使用寿命，对于飞机的安全性也有一定程度的提升。本文从航空领域的活塞式发动机方面对其发展以及未来的应用进行细致的探讨。

关键词：使用寿命;使用方法;活塞式发动机

活塞式发动机通俗来说就是往复式的发动机，它利用一个或者多个活塞的力量使得压力成为旋转功能的原动力。对于航空活塞式发动机来说，它是将空气与汽油完全接触进而形成油气混合物在燃缸里燃烧，使其中的空气膨胀产生机械运动。活塞式发动机在飞机的飞行过程中都用于带动螺旋桨旋转，让螺旋桨产生推力或者拉力，进而使得飞机可以更加安全的运作。因此，发动机作为飞机的动力装置，发動机的运作与螺旋桨的旋转是不能分割的。

一、轻型飞机活塞式发动机的概况

在以前的模拟飞行讲授过程中，主要讲授的就是如何使用基础的驾驶技术使飞机可以平稳的运行。但是，在当前来说，不同的飞机有其不同的性能，因此对不同飞机的控制也就有一定的区别。塞斯纳飞机以及波音747系列都有不同的特点，本文通过对其不同方面发动机的研究，进而阐述一些观点。

往复式活塞发动机是飞机和直升机最常使用的发动机，活塞式发动机的特点就是使用航空汽油作为燃料，并且还广泛应用于各种航空飞行器之中。飞机的活塞式发动机与汽车使用的发动机及其相似，通常都是四冲程的，但是也是有一定的区别。首先，大多数飞机的发动机都是气冷式的，这种发动机可以达到降低重量以及提升安全程度的目标。其次，飞机的发动机还具有双套的点火系统，通过发动机的转动进而为其提供电能，有相应的火花塞去点燃混合气体。飞机的活塞式发动机一般都有两个磁电机，并且每个气缸也都具备两个火花塞，这是为了确保一个火花塞或者磁电机不能工作时，另一个还可以进行工作，进而使飞机的安全得到保障。

二、飞机活塞式发动机的特点

飞机发动机的工作高度范围相对来说较宽，并且它的动力控制与汽油和空气混合的比例有关，这就需要飞行员在不同的高度进行控制使其汽油和空气的比例控制在可以飞行的范围内，保证飞机正常、安全的飞行。

2.1发动机的使用方法

汽车发动机和飞机发动机的不同之处还在于如果汽车行驶过程中出现问题，可以选择在路边停靠，进而对其进行修理。但是飞机却不能在空中得到及时的停止和修正，因此飞机在空中发生发动机故障是非常危险的，所以，飞机发动机正常使用方法的掌握是非常重要的。

微软的模拟飞行软件中有当前最简单的教练机模拟飞行体验，也就是Cessna172SP的模拟飞行，这款飞机使用的发动机是莱康明公司的，具有180马力，发动机需要驱动一副两叶的定距螺旋桨，并且发动机的附属系统主要包括进气、点火等等几个方面。这款飞机发动机的进气系统需要使用直接的燃油喷射系统进行点燃。燃油需要加压，这就需要使用泵进行加压处理，然后直接进入气缸或者被喷在气缸进气阀的前面。通过高压的油雾与空气进行充分的混合，这样就很容易点燃。发动机同时还驱动着一台发电机，这台发电机供应着飞机上的电子设备以及相应的灯光的使用。它还可以给火花塞提供电能。

2.2发动机控制注意事项

发动机的相关仪表就在驾驶舱里面，发动机的控制和操作的注意事项就需要驾驶员根据具体的情况进行分析判断了。在发动机启动之前需要仔细检查相关开关的状态，确定控制杆的位置，油门杆所在位置也相当重要。在飞机启动之前需要对其各项性能进行完整的检查，让飞机在飞行过程中具有完善的体系，从而保证飞行安全。在飞机启动后可以打开带电机开关，将电动燃油泵开关关闭，与此同时，另外一台发动机的驱动起电机开始工作。但是，不同的飞机对于相关器件的性能是不同的，因此，在发动机的使用过程中，需要根据具体详细的处理方法来改变。

2.3混合比的调节

对于活塞式发动机的启动过程来说，油气的比例是相当重要的，合适的油气比可以产生最大的功力进而推动其运行。随着飞机高度的上升、空气密度的改变，飞行员还需要通过改变驾驶舱内的调节杆来控制油气比例，使其保持在一个相对较好的状态，进而保证飞机在飞行过程中的安全。随着高度的上升一般会选择降低油气比，进而降低其温度来保证飞机飞行的安全。通常油气比有一定的规律，比如，在低空飞行的过程中，空气的密度相对较大，因此其飞行所需要的燃油就相对较多，也就是使用浓混合气;在高空飞行的过程中，空气密度较小，其需要的燃油也就相对较少，因此需要稀混合气。在富油运转过程中，混合气浓度不适当就会引起很严重的后果。比如燃油消耗过多，发动机工作不平稳等等问题相继出现。因此选择适合的油气比，保证飞行过程中的安全。相反的，在贫油运行过程中，也会导致发动机工作不平稳的现象出现，其输出功率减小，同时还可能发生爆震等危险情况，严重时甚至引起发动机失灵。因此，需要及时对发动机的错误进行改正，保证飞机的安全运行。

【结束语】综上所述，通过对航空活塞式发动机进行细致的了解，进而将其可能发生的各种危险情况进行具体的分析研究，使得大家可以更加真切的体会到发动机运行的原理以及其正常运行的重要性。航空活塞发动机需要进行抖动以及震动是否正常的相关分析，之后才能进行飞行。这些对于飞机的安全正常飞行有着很重要的意义。

参考文献：

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