航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)

航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠活塞在氣缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使氣體工質(zhì)完成熱力循環(huán)，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱力機(jī)械，與一般汽車用的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)與工作原理上基本相同。按沖程可分為四沖程和兩沖程；按氣缸頭的冷卻方式可分為液（水）冷式與氣（空氣）冷式；按氣缸排列的方式不同可分為直列式、對(duì)列式、V型式、X型式與星型式。通常，V型式、直列式多為液冷式的，星型式均為氣冷式的。

戰(zhàn)爭的因素激發(fā)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的迅速發(fā)展，并在二戰(zhàn)前后迎來活塞發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的“黃金時(shí)代”。為了提高飛機(jī)速度，就必須首先提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率最簡單和直接的辦法就是增大汽缸數(shù)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)排量?！帮w行者1號(hào)”的發(fā)動(dòng)機(jī)只有4個(gè)缸，后來發(fā)展得更多，最多甚至發(fā)展到28個(gè)缸（美國“大黃蜂”液冷活塞發(fā)動(dòng)機(jī)），裝備美國的B-29“超級(jí)空中堡壘”遠(yuǎn)程轟炸機(jī)。除了提高發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)外，還可以采取以下措施提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：
首先是從燃料入手，提高汽油燃燒時(shí)的抗爆性（即辛烷值），從而提高汽缸油氣混合物的燃燒前壓縮比，提高熱效率和輸出功率。這一方法目前在汽車用活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中仍在廣泛使用。其次是采用加力技術(shù)，向汽缸內(nèi)噴射水和甲醇的混合液，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率在短時(shí)期內(nèi)獲得大幅提高。在當(dāng)時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上，曾廣泛采用這項(xiàng)技術(shù)。另一項(xiàng)重要措施是采用渦輪增壓器，將活塞發(fā)動(dòng)機(jī)高達(dá)600-700℃的高溫高壓廢氣引入一臺(tái)渦輪，由渦輪驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)對(duì)進(jìn)口氣流增壓，再將增壓后的空氣引入汽缸進(jìn)行燃燒。在二戰(zhàn)中，在中美共同開辟的著名的駝峰航線上，正是借助于發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器，才使飛機(jī)能夠飛躍號(hào)稱世界屋脊的喜馬拉雅山脈。在今天的大型載重汽車用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，還在廣泛使用渦輪增壓器技術(shù)。

然而，隨著飛行速度的進(jìn)一步提高，發(fā)動(dòng)機(jī)功率進(jìn)一步增大，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的重量也迅速增大，已經(jīng)不能滿足高速飛行的要求；另一方面，螺旋槳的效率在飛行速度大于700公里/小時(shí)后會(huì)急劇下降，這兩方面均限制了飛行速度的提高。因此，采用活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)-螺旋槳組合的飛機(jī)，其飛行速度不可能達(dá)到聲速或超過聲速。為了提高飛行速度，需研制功率更大、重量更輕的新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)—噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。