活塞式发动机和涡轮式发动机，哪种更强大？都能装在飞机上

要将化石燃料燃烧所产生的热能转化为动能来驱动交通工具，就必须要用到发动机，常见的发动机大概可以分为两类，即活塞式发动机和涡轮式发动机，那么这两种发动机，哪一种更加强大呢？

也许你会认为这两种发动机根本就没有可比性，活塞式发动机不就是我们汽车里所用的那种发动机吗？而涡轮式发动机可是能够装在飞机上的，这一下不就高下立判了？其实并不是这么回事，要评判这两种发动机谁优谁劣，还真不容易，因为它们两个都是可以装在飞机上的，我说的可不是那些古董飞机，而是现在依旧在天空中翱翔的飞机们。

本质上螺旋桨飞机与汽车并没有什么区别，因为它们都是依靠机械的旋转而实现运行的，只不过汽车上旋转的是车轮，而飞机上旋转的是螺旋桨。

既然都是旋转，那么汽车上所使用的活塞发动机自然也就可以应用在飞机上，只不过所需的“缸数”要多一些。一般而言，排量在1升以下的汽车多为3缸，1-2.5升的为4缸，3升左右为6缸，4升左右为8缸，而排量在5.5升以上的汽车使用的则是12缸发动机。12缸对于汽车来说已经非常猛了，但对于飞机来说，这也就是刚刚起步而已。对于活塞式发动机，我们都非常熟悉了，它的工作原理也十分简单，就是通过吸气、压缩、点火和排气的过程促使活塞发生往复运动，然后再将这种往复运动转化为旋转运动就可以了。

从活塞式发动机的原理可知，在缸径相同的情况下，缸数越多，功率就越高，所以要带动飞机，缸数自然就要多一些。

不过缸数增多了之后，就产生了一个问题，那就是如何排列。在汽车之中，气缸都是排成一列的，而在飞机之中，气缸大多是呈现圆圈型排列的，有的是排成一圈，有的是交错排成两圈。早期安装在飞机中的活塞式发动机是随螺旋桨一同旋转的，而这种飞机的一个显著特点，就是启动时，要人在飞机前面手动旋转螺旋桨。不过这样的飞机，现在基本已经淘汰了，倒不是因为它需要人手动助力，而是旋转的发动机不利于结构的稳定性，很容易分崩离析。

现在飞机中的活塞式发动机虽然大多还都是呈现圆圈型排列的，但发动机本身已经不再随螺旋桨一起转动了。

螺旋桨是个旋转机械，所以可以应用汽车中所使用的活塞式发动机，那么所有螺旋桨飞机使用的都是活塞式发动机吗？并不是。相比活塞式发动机而言，涡轮式发动机的应用更为广泛，它既可以应用于螺旋桨飞机，也可以应用于喷气式客机。表面上看起来喷气式客机与螺旋桨飞机的差异很大，但本质上其实并没有区别，因为喷气式客机只不过是把螺旋桨换成了风扇而已，因此安装在喷气式飞机上的涡轮式发动机就被称为“涡轮风扇发动机”，而安装在螺旋桨飞机上的涡轮式发动机就被称为“涡轮螺旋桨发动机”。

涡轮螺旋桨发动机是如何工作的呢？

在发动机运转时，空气会从发动机前方进入，最初这些空气会通过压缩机叶片而变为压缩空气，压缩空气继续向后运动进入燃烧室，然后这些压缩空气与燃料混合并被点燃，于是高温气体迅速膨胀向后喷出，这些喷出物会推动发动机后方的涡轮叶片，叶片转动起来并带动连接轴一起旋转，这根连接轴连接着发动机前面的压缩叶片，所以压缩叶片也会随之转动并将空气源源不断地压缩进来推往后方，如此循环往复，这就是涡轮螺旋桨发动机的基本原理。

显而易见，相比之下，涡轮式发动机的结构要更加简单。

我们都知道，任何机械，结构越简单，运行越稳定，越不容易出现故障，所以涡轮式发动机的稳定性和耐用性都要显著强于活塞式发动机，而它的缺点就在于不够经济。相比之下，涡轮式发动机由于对材料和工艺的要求极高，且一旦损坏，很难维修，所以价格高昂，通常它只装载于大型民航客机，因为涡轮发动机拥有能够压缩空气的特性，这一点可以充分保证飞机的飞行高度。而小型飞机则通常使用活塞式发动机。这并不是说活塞式发动机就要矮一头，它也有优点，那就是反应速度快，所以它是特技表演机的不二选择。

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