Page 14 - eCB038_航空發動機基礎概論_課本PDF

第 1 章 航空發動機發展沿革

往復式（以下統稱活塞式）發動機（Piston engine）的發明對其後百年航空工

業中具重大影響與意義，1903 年第一架飛機升空到第二次世界大戰末期，所有飛

機都採用活塞式發動機配合螺旋槳的方式作為動力裝置。螺旋槳在低空、低速飛行

時的效率高與經濟效益好，而且活塞式發動機的油耗低、成本低、工作可靠以及易
於維修等優點，目前仍運用於輕型低速飛機如私人飛機、初級教練機及小型運輸機

上，如美國的西斯納（Cessna）172 多用途螺旋槳飛機，如圖 1-4 所示，是歷史上

生產量最多的小型飛機。

在萊特兄弟首次飛行後 40 多年中，活塞式發動機的功率增加了 250 多倍，並

使飛機飛行速度超過 700 公里 / 時，作為第一款飛上藍天的航空發動機，活塞式發
動機對航空的發展做出了巨大的貢獻。

活塞式發動機藉由螺旋槳拍擊空氣，使空氣加速向後流動，產生使飛機向前的
動力，但是在高空的時候，因為空氣稀薄，螺旋槳拍擊空氣的作用不易發揮，因此

限制了活塞式發動機飛機的飛行高度；在低空的時候，如果要加快飛行速度，高速

旋轉的螺旋槳在其槳葉尖端也會引起音障效應，而使螺旋槳效率大大降低，而要增
加發動機馬力，就要增加發動機汽缸的容積和數量，但這卻會使發動機及飛機的重

量過重，而使飛機內部結構無法安排，這些問題導致了活塞式發動機的應用受限。

圖 1-4 西斯納 172 多用途螺旋槳飛機

5