航空发动机技术被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，是一个国家科技、工业、经济和国防实力的重要标志。而发动机作为飞机的动力心脏，起着至关重要的作用。

发动机技术一直是飞机发展的阻力，因为没有一个强健的心脏，就无法为飞机这个庞大的身躯提供新鲜的血液，就无法支撑它遨游于天空。 
 
航空发动机可分为活塞式发动机和空气发动机，由于活塞发动机的性能已远远达不到人类国防的要求，在军用领域已几乎全部被淘汰，因此失去了进一步发展的机会。而在空气发动机中，燃气涡轮发动机是目前应用最广泛的发动机，它主要由压气机、燃烧室和涡轮组成。空气在压气机中被压缩后，进入燃烧室，与喷入的燃油混合燃烧，生成高温高压燃气。燃气在膨胀过程中驱动涡轮做高速旋转，将部分能量转变为涡轮机械能。涡轮带动压气机不断吸入空气并进行压缩，使发动机能连续工作。这就是发动机工作的基本原理。压气机、燃烧室和涡轮这三大部件组成了燃气涡轮发动机的核心机，按核心机出口燃气可用能量的利用方式不同，燃气涡轮发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺桨发动机、涡轮桨扇发动机、涡轮轴发动机和垂直起落发动机等。

目前世界上真正具备独立研制发动机的国家只有美、俄、英、法、中等少数几个。中国航空发动机的研制是在新中国成立后一片空白的基础上发展起来的，从最初的仿制､改进､改型到今天可以独立设计制造高性能航空发动机，走过了一条布满荆棘的发展道路。随着朝鲜战争的结束，中国人民空军的战斗机也进行着新一轮的更新换代。我国开始仿制苏联的发动机，涡喷5，涡喷6，涡喷7等一系列发动机的仿制增强了中国航空工业的实力。后来的与国际合作改进机型让我们看到了些许希望，但最终我们需要的还是自主研制的发动机，于是昆仑、太行发动机应运而生，但是，他们与国外先进的发动机技术相比，还是存在着不小的差距。 

航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期，活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。70多年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代。 

活塞式发动机统治时期 

    传统的活塞式发动机可以分为“液冷发动机”、“气冷发动机”、“旋转活塞机”等三种类型。  
提到液冷发动机，有两个不能不想起的人，那就是莱特兄弟。1903年，莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后，成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率，重量却有81 kg，功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条，带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。[1] 
活塞式发动机的发展史同内燃原理的发明密切有关。尚在1673年，荷兰的一位物理学家格尤庚斯的著作中就提出了内燃原理，作者制造了一台利用大气压力的火药式机器的试验装置，首次使用了活塞气缸以转化能量。格尤庚斯的学生巴冰后来承继了他的工作, 同时“发现在气缸内利用火药不可能获得真空”，就想用别的工具——蒸汽，于是他也放弃了内燃原理的研究，后来的热力发动机的发明家和设计者也都走了这条路，而且几乎在二百年期间制造的都是蒸汽发动机。不过蒸汽机的年代对我们非常有意义，因为在此期间，使用了而且在制造上形成了一套完整的曲柄连杆机构, 同时还掌握了制造活塞式机器所必须的工艺学。[2] 
对于活塞式发动机，有两个特殊的时期，那就是第一二次世界大战。在两次世界大战的推动下，活塞式发动机不断改进完善，得到迅速发展，第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。 
二次大战中, 各种飞机用的发动机均是活塞式发动机。这种发动机工作时只输出扭矩,不能直接产生推进飞机前进的推力或拉力, 因此需采用空气螺旋桨（简称螺旋桨）作为推进器。螺旋桨由发动机带转后, 在桨叶上产生推进飞机前进的拉力。这种由活塞式发动机与螺旋桨组成的飞机动力装置，在二战中得到了极大的发展, 发动机最大的功率达到3500kW左右，发动机的耗油率低的约为0.28kg/(kWh),发动机的功率重量比(功率/重量)达到2hp/kg, 成为战斗机、轰炸机、运输机等的动力, 在战争中发挥了重大作用。但是, 它却限制了飞机飞行速度的提高, 其主要原因有二:首先, 推进飞机前进的推进功率与飞机的飞行速度的三次方成正比, 当飞行速度提高后, 飞机所需的大功率发动机根本无法实现, 例如, 一架装有2000hp、重4t的飞机, 要将它的飞行速度由400km/h提高到800km/h时, 姑不考虑螺旋桨在高速飞行时效率大幅度降低的因素, 就需将发动机功率提高8倍即需16000hp, 这么大的功率的航空活塞式发动机显然是不可能实现的。即使能实现, 其重量将高达8t, 比飞机还重,另外, 当飞机飞行速度增大后, 空气作用在桨叶叶尖处的相对速度大大提高,超出声速很多,损失大增, 使桨叶的效率大幅度降低, 为了能得到足够的拉力,要求再增大发动机的功率,使发动机的功率还要再增加很多。由此可以看出, 采用活塞式发动机作动力的飞机, 飞行速度是受到限制的, 不可能接近声速, 更不可能达到声速、超过声速, 当时最先进的战斗机飞行速度也只有650-750km/h。[3] 
至此，全世界各个航空器生产公司都统一转配活塞式发动机，一度成为活塞式发动机统治的王朝。 

燃气涡轮发动机新时代 

随着时间的巨轮不急不慢的来到近代，传统的活塞式发动机已经无法满足人们越来越高的要求，燃气涡轮发动机推进了一个新时代。 
其中与喷气发动机原理有关的研究已有久远的历史，中国古代的火箭和走马灯就是喷气推进和涡轮机原理的体现。直到1913年，法国工程师雷恩·罗兰获得了第一个喷气式飞机的发明专利，宣告了将该原理应用于实际。 
?  雷恩·罗兰的喷气式发动机属于无压气机式空气喷气发动机，还有一种是冲压发动机。这种发动机结构简单、推力大，特别适合高速飞行。无压气机式喷气发动机还有脉冲式发动机和火箭发动机。脉冲式发动机是冲压喷气发动机的一种特殊形式，没有得到广泛应用。有压气机式空气喷气发动机是由英国人弗莱克·惠特尔和德国人汉斯·冯·奥海因在同一时期分别发明的。压气机有离心式、轴流式、组合式等多种，由后面的燃气涡轮带动，所以这类发动机又称为燃气涡轮发动机。空军少校惠特尔1930年申请了专利，1937年4月研制出。[4] 
燃气涡轮发动机主要分为这么几种，分别是涡喷/涡扇发动机、涡桨/涡轴发动机和高性能涡轮机。 
    就在第二次世界大战结束不久，喷气式无人靶机登上了历史舞台，围棋配套的弹用涡轮喷气发动机开始成为喷气式发动机的一个重要分支。法国和美国是世界上最先研制弹用小型航空燃气涡轮发动机的国家，也是型号最多、技术最先进的国家。 
其中法国透博梅卡公司早在20世纪40年代后期就开展了弹用涡喷发动机的研究，先后有“玛波尔”、“阿比宗”等型号问世。其中，“玛波尔”VID用于M-20靶机，“玛波尔”VIF用于CM.170教练机：“阿比宗”用于“奥拓马特”反舰导弹和台湾的“雄风”2A/S反舰导弹。法国微型涡轮发动机公司从1960年开始小型涡轮喷气发动机的研究。1972年，该公司根据法国军方的要求，为新一代靶机和战术导弹研制低成本的TRI60涡轮发动机。1974年6月，第一台验证机开始台架实验，推力达3000牛（约为306千克力），随后又发展出3337.5-5562.5牛的一系列发动机。TRI60系列发动机在导弹、靶机（如C.22）和遥控飞机等领域获得了广泛的应用，并远销美国、英国、德国、瑞典和新加坡等国。[5] 
半个世纪以来，涡轮发动机已成功地发展出四代，功重比已从2kW/daN提高到6.8-7.1 kW/daN。第三代涡轮发动机是20世纪70年代设计，80年代投产的产品。主要代表机型有马基拉、T700-GE-701A和TV3-117VM，装备AS322"超美洲豹"、UH-60A、AH-64A、米-24和卡-52。第四代涡轮发动机是20世纪80年代末90年代初开始研制的新一代发动机,代表机型有英、法联合研制的RTM322、美国的T800-LHT-800、德法英联合研制的MTR390和俄罗斯的TVD1500，用于NH-90、EH-101、WAH-64、RAH-66"科曼奇"、PAH-2/HAP/HAC"虎"和卡-52。世界上最大的涡轮发动机是乌克兰的D-136，起飞功率为7500 kW,装两台发动机的米-26直升机可运载20 t的货物。以T406涡轮发动机为动力的倾转旋翼机V-22突破常规旋翼机400 km/h的飞行速度上限，一下子提高到638 km/h。 
至此，全世界现役战斗机中发达国家主力机种最重要的部件已经出现——第三代战斗机是目前世界发达国家现役主力机种。1973年美国普惠公司研制成功第一台推重比8一级涡扇发动机F100以来。相继有GE公司的F404、F110、西欧二国的RBl99、俄国的PⅡ33和AJ1—31s。除法国的M53为单转子涡喷发动机外(推重比只6．56)，其余均为双或三转于涡扇发动机，推重比7～8，涡轮前燃气温度1600～1700K。[6] 

世界及我国航空发动机现状 

 
    在现如今的航空领域，军用飞机是现代高科技战争的关键武器装备,民用飞机是现代社会的重要运输工具。在可以预见的未来, 航空燃气涡轮发动机仍将是航空器的主要动力型式, 并在继续加速发展。同时,一些新概念、新能源动力装置也在积极探索研究之中, 有的已取得重大进展。 
而作为核心部件的航空发动机研制技术难度大，耗资多，周期长，是世界公认的复杂的多学科综合性系统。目前，目前世界上可以独立研制飞机的国家很多，但能独立预研先进航空发动机的却只有美、俄、英、法等四国。现在一台大发动机的研制经费一般为20亿美元左右，发动机的研制周期比飞机机体约长5～6年，而发动机科研制作则应提前15～20年安排。目前，我国发动机比较落后，已经成为制约整个航空工业发展的关键因素之一，拖了后腿。所以，振兴航空，必须动力先行。应该将发动机作为“突破口”，集中力量予以突破。这样，航空工业才会有真正的主动权，才不会受制于人。[6] 
    我国航空发动机长期徘徊，至今没有走出自行研制的路子。从技术角度看，其重要原因就是研究基础薄弱，技术储备缺乏，基础设施不足。历史的经验值得注意，不搞预研就上型号，或者有了型号才安排预研，许多部件的关键技术并未提前解决，往往整机调试与部件排故同步进行．使型号研制曲折反复，有时不得不再回过头去搞预研，临时组织攻关，导致研制进度一拖再拖，型号久攻不下。现在，上上下下部说预研工作很重要，似乎不存在什么问题了。就在实际工作中我们深深感到，有关预研工作的地位和作用，认识上并没有真正统一解决。有些同志认为，预研是软指标，“远水解不了近渴”。因此，搞引进钱很多，搞型号也不含糊．唯独搞预研就困难了，充其量是长流水不断线，投资少，慢慢来，研究试验设施也得不到更新的经费。所以，必须改变“重整机，轻发动机；重型号，轻预研”的状况，增加发动机关键技术预研投入，加速预研发展。否则，我们与先进水平的差距将会越拉越大。[7] 
由此可以看出，虽然我国航空事业在建国之后已经有了长足的发展，做到了从无到有质的飞跃，但是我们也应该清醒的认识到我国在相关领域的瓶颈，特别是发动机方面对整个航空事业发展的限制和制约。 
所以，从大的方面上讲，制定符合中国国情的长远发展规划、建立完整的、稳定的技术决策系统和咨询系统是刻不容缓的大事。按照“实事求是，突出重点，有限目际，有所作为”的原则，协调好需要与可能、发动机与整机、型号与预研、全新研制与改进改型、自主研制与国外引进的关系，制定既先进又符合中国国情的跃远的战略发展规划。 

发动机是飞机的“心脏”,是推动飞机快速发展的原动力。没有好的发动机，就不可能有先进的飞机。人类在航空领域中的每一次重大的革命性进展，无不与航空动力技术的突破和进步密切相关。另一方面，飞机的需求和发展又促使发动机向更高的水平迈进，两者相得益彰，促进了整个航空事业的蓬勃发展。

智能发动机
多(全)电发动机
脉冲爆震发动机
骨架结构发动机
燃料电池电动发动机

一．中航南方动力有限责任公司

WS11涡扇发动机（仿乌克兰АI-25）
WS16涡扇发动机（引进乌克兰АI-222-25F技术）
WZ8G涡轴发动机（引自法国阿赫耶-WZ8A改）
WZ9涡轴发动机（自行研制）
WZ10涡轴发动机（自行研制）
涡轴WZ11涡轴发动机（参照加拿大普惠PT6B-67B）
WZ16涡轴发动机（与法国合作研制阿蒂丹3）
WJ6C涡桨发动机（仿苏联改型）
WJ9涡桨发动机（涡轴8A核心改型）
WJ5E涡桨发动机（东安WJ5改进型）
WJ10涡桨发动机（自行研制）

二．兰翔机械有限责任公司（常州）

WZ6涡轴发动机（仿法国TM-3C）

三．中航燃气涡轮研究院

WS300、WS500、WS700型涡扇发动机
WS15峨眉Turbofan（自行研制）
WS17涡扇发动机（自行研制）

四．西安航空动力有限公司（红旗厂）

WS9秦岭Turbofan（斯贝MK202改进型）
WS20涡扇发动机（WS10太行核心机改进）
GT25000燃气轮机（引进乌克兰UT25000技术）

五．中航黎阳航空发动机有限公司
WS13泰山Turbofan发动机（仿俄罗斯RD93改型）
WS12唐古拉Turbofan发动机（自行研制）
WS12C涡扇发动机（WS12核心大涵道比）
涡喷WP13F涡喷发动机（仿苏联改型）

六．中航沈阳黎明航空发动机有限公司
WS10A太行Turbofan发动机（参照美制核心机）
WS10G太行Turbofan发动机
WS118涡扇发动机（WS10A核心大涵道比）
WP14C昆仑Ⅲ型Turbojet涡喷发动机

七．中航成都发动机公司
WS18A涡扇发动机（仿俄罗斯D-30K2）

八．上海商用发动机有限公司
SF-A长江Turbofan发动机（WS15核心大涵道比、西航生产）
QC185汽船发动机（WS10A核心、LM25000级、黎明生产）
QC280型汽船发动机（引自乌克兰DA80、西航生产）