陈洋

19世纪，怀揣飞行梦想的科学家们一直被一个问题所苦恼：如何获得驱动飞机持续飞行所需的强大动力？数十年间，人们先后试图将蒸汽机、火药发动机、热气发动机和电动机等各式动力装置用于飞机上，然而最终都无功而返。

进入20世纪后，航空发动机技术终于取得了突破。1900年至1914年是航空发动机发展史上极其关键的一段时期，短短的14年间，以汽油为燃料的活塞式航空发动机开始盛行，航空技术应用迈入新纪元。

活塞式发动机的发展

活塞式发动机是最早用于给飞行器提供动力的发动机。

因为是由汽车内燃机演变而来，所以它和汽车发动机的工作原理是一样的，主要由汽缸、活塞、连杆、曲轴、机匣（发动机壳体）、气门机构、螺旋桨减速器构成，以汽油为燃料，带动螺旋桨等推进器为飞机提供动力。

活塞式發动机中，活塞的作用是承受燃烧气体的压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。曲轴是发动机实现工作循环、完成能量转换的传动机构，是发动机产生并传递动力的机构，通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。

图1 活塞式航空发动机

全球首款工业化生产的航空发动机是安托瓦内特发动机。1906年至1908年间，装备了安托瓦内特发动机的飞行器均取得了不错的成绩，由此引发多缸高转速发动机的盛行。1909年后，塞甘兄弟借鉴其他行业发动机技术，将发动机改成中间曲轴固定，气缸围绕曲轴旋转的设计形式，让气缸在悬空状态下工作。……