第四章 发动机的选择
发动机对飞机的速度特性、高度特性、耐航性和加速性等各方面的飞行性能都有很大的
影响，在飞机的总体设计过程中，首先就会碰到选用哪一种发动机能最有效地满足飞机设计
要求的问题，这就要求飞机总体设计工作者对各种航空发动机的性能和特点，有较为深入的
了解。这一章，简要介绍一些航空发动机主要的外部工作特性，以及一些与选择发动机直接
有关的问题。
§4.1 对发动机的要求
从飞机设计的角度来看，对飞机发动机的基本要求，主要有以下几点：
1．推力（或功率）的速度特性和高度特性良好
飞机的发动机是飞机动力装置的核心，其功用就是提供飞机所需的推力或功率，所以，
首先就要求所选用的发动机，能够保证在飞机的全部飞行速度和飞行高度范围内，都具有足
够的推力或功率。因此，不仅要求发动机的地面静推力或功率足够大，而且需要具有良好的
速度特性和高度特性，这一条是最根本的必须满足的要求。
2．耗油率低
发动机耗油率的高低，直接影响到飞机的使用经济性，而且，在所设计飞机载油量相同
的情况下，还会影响到飞机的航程和续航时间，因此要求发动机的耗油率应尽量低。
3．要求发动机的自身重量轻
发动机的重量是飞机固定重量的主要组成部分，一般占有较大的比重。因此，选用自身
重量比较轻的发动机，常可以明显地减轻飞机的结构重量，从而也可以改善和提高飞机的各
种飞行性能。
4．发动机的外廓几何尺寸小
从飞机设计的要求出发，发动机的结构应该紧凑，其外形几何尺寸应尽量小，尤其是发
动机的迎风面积，越小越好，以便减小发动机舱的体积，降低发动机装上飞机后所引起的外
部气动阻力。
5．安全可靠，故障率低
很明显，一旦发动机出现故障，飞机的安全就会受到严重威胁。因此，要求发动机的工
作必须在各种飞行状态下，都是稳定和可靠的。这也就是要求发动机的各组成部分及其各个
系统都是成熟可靠的，并具有经主管部门批准签发的产品合格证书，证明该发动机可以在飞
机上使用。
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6．工作寿命长
即发动机总的使用寿命和翻修寿命越长越好。这一点对于民用飞机尤为重要。
7．使用维护方便
这一项要求也很重要。如果发动机使用维护、监控和检查都很方便，则不仅容易保证安
全，而且可以减少飞机在两次飞行之间的待机时间，提高飞机的出勤率。这对提高飞机的使
用效益是很有利的。
以上列举了七项对飞机发动机的基本要求，当然，这并不是全部，除此以外还可能有许
多其他方面的要求。例如，在经济性方面，发动机的价格应该便宜，在环境控制方面，发动
机应尽量减少冒烟对大气所造成的污染，尽量减轻噪声所造成的公害等等。
上面所提到的对发动机的各种要求一般并不是孤立的，它们之间具有一定的内在联系，
有些不同的要求之间还存在着矛盾。所以，如果仅仅单项地去考虑，往往很难说明问题，因
此，就需要用一些能够进行定量分析，并具有一定可比性的相对参数来对发动机进行评比和
选择。最主要的相对参数有：
1．推重比（或功率重量比）
对喷气发动机而言，推重比是指发动机的推力与其自身重量的比值，即表示发动机单位
自重所能产生推力的大小。对于活塞式发动机，则是其单位自重所能提供的功率。
2．单位迎面推力
对于喷气发动机，即发动机的推力与其最大迎风面积之比，代表发动机每单位迎风面积
所产生推力的大小。
显然，当其他的性能相同或相近时，应该选用推重比和单位迎面推力较大的发动机。下
表给出了一些典型发动机的有关性能参数。
从表4.1～表4.3 可以看出，涡轮喷气和涡轮风扇发动机多用于高速飞机，相对来说，
涡轮风扇发动机被采用的较多，涡轮螺旋桨发动机和大流量比的涡轮风扇发动机，仅用于高
亚音速飞机。
表4.1 典型的涡轮喷气发动机性能参数
性能
型号 P0max/P0 加力
（10N）
耗油率
（kg/10N.h）
推重比
单位迎面推力
(10N/m2)
所装飞机
涡喷-6(中) 2600/3250 0.94/1.60 3.67/4.59 7440/9280 歼-8
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