螺旋桨飞机

1986年的加拿大邮票，飞机头部螺旋桨的大特写（图1）。它告诉我们，早期飞机能飞起来，动力就靠用空气螺旋桨将发动机的功率转化为推进力。

世界上第一架飞机诞生直到二战结束，几乎所有飞机的动力都是螺旋桨结构。这一点从各国邮票上的飞机图案中可以一目了然。

螺旋桨飞机按不同发动机类型，可分为活塞式（图2）和涡轮式（图3）两种。按螺旋桨与发动机相对位置的不同，又分为拉进式螺旋桨飞机和推进式螺旋桨飞机（图4）。随着机械工业的发展、桨叶用材和加工越来越讲究。

从邮票上不难看出，装在发动机前面的螺旋桨叶，“拉”着发动机前进，而装在发动机后面的螺旋桨叶，“推”着发动机前进。

除了上述两种外，图5这枚意大利邮戳上的水上飞机，发动机前后都装有螺旋桨叶，这叫做串置式螺旋桨。串置式结构用于少数大型飞机和水上飞机，如摩纳哥“空中巨鸟”邮票上发动机多至8—12台（图6），形成拉进和推进的混合型。早期的飞机曾有不少是推进式的，但效率不如拉进式高，而且很难在机身上找到安装发动机的恰当位置。

涡轮螺旋桨飞机

1930年英国人惠特尔发明了第一台涡轮喷气发动机，靠喷管高速喷出的燃气产生反作用推力。于是涡轮喷气发动机很快便以其强大的动力、优异的高速性能取代了老式活塞式发动机，成为战斗机的首选动力装置，并开始在其他飞机中得到应用。

1932年间问世的“HE-70”（图7）正是一架装有涡轮螺旋桨发动机的飞机。

涡轮螺旋桨飞机和活塞式螺旋桨飞机相比具有耗油率低和起飞推力大等优点。至于发动机的安装部位和数量与其它飞机大致相似，四发动机（图8）的布局比较典型。

涡轮螺旋桨发动机的功率重量比，比活塞式发动机大2—3倍，而且发动机截面积较小，所以在600—800公里/小时速度范围内的客机、运输机大多为涡轮螺旋桨飞机。为了进一步增大速度，降低燃油消耗，美国于70年代采用8—10片具有后掠的薄剖面桨叶。瑞典“福克F”型飞机（图9），从空气动力学角度对桨壳和发动机短舱进行一体化设计，使阻力和噪声达到最小。

                    喷气式飞机

图11

用喷气发动机向后喷射高速气流以产生反推力的飞机见图10、11。

图12

喷气式飞机按使用的喷气发动机类型的不同分涡轮喷气飞机、火箭飞机和组合动力装置的喷气式飞机。现代使用的喷气式飞机几乎都属于涡轮喷气飞机（图12）,它们都是以涡轮喷气发动机或涡轮风扇发动机为动力装置的。

世界上第一架火箭飞机是德国的“亨克尔—176（HE-176）”它在1939年6月15日首次试飞，同年8月27日第一架涡轮喷气式飞机“HE-178”试飞成功。它装有一台轴流式涡轮喷气发动机，仅用作试飞。1941年英国试飞了一架装有一台离心式涡轮喷气发动机的“E-28/29”飞机。

图13

图14

图15

图16

图17

涡轮喷气式飞机发动机的安装比螺旋桨飞机发动机的安装要灵便得多，典型的位置有安放在机翼下（图13—15），有安装在机身尾部的（图16、17）等。不论安放在哪个部位，都首先考虑到进气、排气的效率和使用维修的方便。由于涡轮喷气发动机耗油多，所以飞机载油量大，尤其远程喷气客机载油量可高达飞机总重量的一半以上。