前言：本文目的在於介紹並講解直升機構造（外部—內部）。圖文並茂形式展現直升機魅力，各部位工作原理。為了方便講解，本文基於羅賓遜R-22作為訓練機型。第一季共⑩集，主講包括：①機身②發動機③滑油系統④燃油系統⑤電路系統⑥傳動系統⑦旋翼系統⑧皮托管與靜壓管⑨陀螺儀⑩磁羅盤
關於作者：侯立銘（ Damien ）畢業於美國洛杉磯直升機公司，持有FAA頒發商照、教員照。
作者的話：本人只是小飛一枚，此次課題意在分享、交流經驗，如有錯誤瑕疵請多多指正。
航空發動機（Aircraft Engine）：航空發動機是指一種高度複雜和精密的熱力機械（將熱能轉換為動能），為航空器提供飛行所需動力的發動機。
註：SR-71 於1963年2月開始研製，1966年1月交付，代號「黑鳥」最大空速3.2倍音速。著名的SR-71與洛杉磯塔臺的對話：「請求60000英尺高度的空域使用權，over。」 （大約是18000米，這是多數戰鬥機的升限，民用飛機基本沒戲，但對於能爬升到三萬米的SR71來說……）沉默了片刻，傳來了塔臺調度員略帶驚奇和嘲諷的聲音：「你打算怎麼爬升到那個高度？」沉默。飛行員回覆：「我們不打算爬升到那個高度。我們要下降到那個高度。over。」「.........」
燃氣渦輪發動機（Gas Turbine Engine）：一種由燃油在內部恆壓循環釋放熱能並做功的引擎。由於重力馬力比，燃氣渦輪遠遠優於往復式活塞發動機。渦輪發動機主要分為：渦輪噴氣（Turbojet Engine）、渦輪螺旋槳（Turboprop Engine）、渦輪風扇（Turbofan Engine）和渦輪軸（Turboshaft Engine） 四種。
渦噴發動機（Turbojet Engine）
註：空氣通過發動機前端進口進入壓氣機（Compressor）被壓縮後經過燃燒室與噴射燃油混合後燃燒，壓縮空氣被加熱後急劇膨脹向發動機尾部噴出獲得推力，同時通過二級轉子並帶動主軸轉動循環帶動壓氣機轉子周而復始。
了解有關渦輪發動機更清楚的朋友，請進傳送門↓（由機器演義製作發布）
https://www.bilibili.com/video/av15214955/?from=search&seid=11435057545720501984
渦槳發動機（Turboprop Engine）
註：相比渦噴式，渦槳式（個人理解 渦槳=渦噴+螺旋槳）在發動機前端加裝螺旋槳，螺旋槳與尾部噴流同時提供了推力，使得此型發動機更具經濟性。
註：螺旋槳同時更好的為發動機進氣口提供加速氣流。
渦扇發動機（Turbofan Engine）
註：相比渦噴式，渦扇式在進氣口出加裝了一級轉子葉片（個人理解 渦扇=渦噴+風扇）發動機前方的轉子使得進氣壓縮效率更高，能比渦噴式產生多30%-75%的推力。
註：注意觀察，渦輪與渦扇的區別在於增加了風扇的排氣口（即圖中Fan exit flow的位置）使得發動機推力得以加強。
渦軸發動機（Turboshaft Engine）
註：Lycoming_T55-GA-712。渦軸只用渦輪機的做功帶動傳動軸，並沒有利用發動機的排氣推力。
註：原理類似渦噴，但是只用到了渦輪排氣驅動傳動軸那部分扭矩，通過齒輪箱傳動於直升機旋翼主軸。
使用渦軸發動的幾種機型：
註：卡曼 K-MAX 1991年12月23日首飛。專為吊裝而生。
註：武直19 ，2010年7月首飛。代號「黑旋風」國之傲，不多說！
註：S-64 「大蜻蜓」再次上鏡，筆者實在太喜歡，沒辦法。
渦輪發動機通常分為五個部分：進氣—壓縮—燃氣發生器—渦輪做功—排氣。
註：由於旋翼位於引擎上方，故進氣道開口向上，使得進氣效率加強。
註：渦輪轉子帶動主傳動軸，並通過齒輪箱將旋轉力矩傳送與主旋翼和尾槳。
註：【渦軸點火視頻】
往復式活塞發動機（Reciprocating Engine）：一種將燃氣熱能直接轉化為機械能的引擎。
航空活塞發動機主要分為：直列式、V-型、星型和水平對置四種。
直列式（In-line）：是指汽缸是按直線排列的，它所有的汽缸均按同一角度肩並肩排成一個平面。
優點，穩定，成本低，結構簡單，運轉平衡性好，體積小穩定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。；缺點，當排氣量和汽缸數增加時，發動機的長度將大大增加。
V-型（V-Engine）：是將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起，使兩組汽缸形成兩個有一個夾角的平面，從側面看汽缸呈V字形。
優點,運轉穩定、節省空間（比如勞斯萊斯V18牛逼啊）；缺點,結構比較複雜，不利於保養和維修，並且造價較高。
星型（Radial）：代表日本零式，美國P47，各汽缸呈360°圍繞曲軸排列。
優點，可靠性高，重量輕、剛性好，功率提升潛力大，維修性和生存性也不錯.普惠公司的巨黃蜂 R-4360達到28個汽缸；缺點，迎風面面積大，造成飛行時的阻力大。
水平對置（Horizontally Opposed）：各汽缸（偶數型）呈180°對置擺放，又稱「拳擊手」。
優點,低重心,產生的橫向震動容易被支架吸收、有效將全車較重的發動機重心降低，更容易達到整體平衡。低振動,活塞運動的平衡良好（180度左右抵消）。相比直列式，在曲軸方面所需的平衡配重因素減少，有助轉速提升。它能保持650轉的低轉速，並保證發動機平穩的工作。同樣相比其它發動機行式油耗最低。
缺點：造價高，發動機太寬。
活塞發動機各部件：
曲軸箱（Crankcase）：位於氣缸側方，曲軸用於傳送由氣缸中活塞運動取得的機械能從而轉動曲軸為旋翼提供能量。
汽缸（Cylinder）：發動機主要構件之一，用於盛放活塞頭與進氣排氣閥門。缸內用於油氣混合燃燒爆炸並做功。
汽缸頭（Cylinder head）：發動機燃燒室的一部分，大多數現代發動機將進氣排氣閥門還有火花塞置於汽缸頭中。
活塞（Piston）：位於汽缸內，通過油氣混合物爆炸燃燒而上下運動，連接於曲軸，是化學熱能轉換至機械能的主要部件。
曲軸（Crankshaft）：活塞發動機的核心部件，採用合金鋼與硬軸拋光擁有高強度，連接於活塞。在傳動中起到至關重要的角色。
曲柄針（Crankpin）：用於固定曲軸，屬於發動機曲軸。
註：進氣閥與排氣閥。
註：火花塞！就是理論考試那個富油容易積碳的傢伙。
活塞發動機的四個衝程：進氣（Intake）、壓縮（Compression）、燃燒（Combustion）、排氣（Exhaust ）
進氣（Intake）：進氣閥門打開，活塞向下移動，油氣混合物進入汽缸（燃燒室）。進氣主要分為自然吸氣和渦輪增壓進氣兩種，進油主要分為汽化器與直噴式兩種。
壓縮（Compression）：進氣閥門關閉，活塞向上移動，油氣混合物在汽缸內被壓縮。
燃燒（Combustion）：由兩個磁電機為火花塞提供源源不斷的電能從而點火，點燃油氣混合物，燃燒產生爆炸使得活塞向下移動，並推動曲軸。
排氣（Exhaust ）：排氣閥門打開，活塞向上移動，活塞的推動使得汽缸這一密閉空間內的廢氣向外排出。
註：【活塞發動機工作原理】
進氣系統（Induction System）：活塞發動機中，整個進氣系統尤為重要，包括空氣濾清器（Air Filter），汽化器加溫器（Carburetor Heater ）和備用空氣閥門（Alternate Air Valve）或選裝渦輪增壓器（Turbocharger）。所有的管道用於輸送清潔空氣進入汽缸。
自然吸氣（Normally Aspirated）：利用大氣壓力將油氣混合物推送至汽缸內的一種進氣方式。這裡提一個小樂趣，在口試時，由於記不起Aspirated這個單詞，當被問及R-22發動機簡述時，我將這種方法稱之為「Normally Sucked」哈哈哈哈哈，我師父罵我「you sucks」
註：空氣濾清器，用於過濾空氣雜質，使得乾淨空氣進入汽缸。
渦輪增壓器（Supercharged）：渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性衝力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增大，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增加，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率了。（Golf R買買買！！）
汽化器（Carburetor）：一種使用文氏管這一基礎物理原理，在僅僅改變管道中體積而改變油氣混合物流速的裝置。（大名鼎鼎的伯努利定理！！！以後在空氣動力那一集會詳細闡述）
註：汽化器（Carburetor）：左上三孔把柄連接至總距的油門環；右上名為「蝴蝶口」其開度大小控制進入汽缸的油氣混合物多少；左下為油管接口；右下為內部，細銅管為噴油口，在文氏管前與空氣結合後通過伯努利噴射至汽缸。
伯努利定律（Bernoulli's Principle）：隨流體（空氣、水等等）流速增大，與此同時壓力減小。
註：管道收縮使得壓力減小，流速增大。瞬時將油氣混合物射入汽缸！
混合比調節杆（Mixture Control）：空氣與燃油比為15:1 ，用於調節富油貧油來應對空氣的變化（高度，海拔，冬季夏季，下雨，霧氣，反正一切使空氣密度變化的因素）。由於直升機的旋翼需要時刻保持綠區轉速，FAA對於直升機飛行員規定不被允許在飛行時調節混合比（因出現過調節時拔多了過貧油導致發動機空中停車的事故）。這裡不做過多敘述。
註：杆上安全套！因出現過與汽化器加溫杆誤操，而在三邊出現發動機停車，故在飛行時應注意（主要是帶飛新學員時）。
燃油直噴系統（Fuel Injection System）：燃油直噴燃燒技術(GDI)就能夠將內燃機的燃料效率提高20%。這一新技術的基礎技術的應用起源於30年代，但長期以來沒有得以發展，只是到了近兩年，由於電子技術和其它系統的性能的提高，才使這種新概念有所作為。R44 RAVEN 因採用直噴系統，故擁有不同的點火技巧。
磁發動機（Magneto）：利用永久磁鐵產生磁場的小型交流發電機，是汽油機點火系統中的點火電源。磁電機點火系統由開關、點火線圈、斷電器、電容器、分電器和安全放電裝置等組成，它高壓電並產生分配給各氣缸的火花塞。若磁電機與點火開關的地線斷開時，鑰匙轉到關車位（OFF）時無法熄火。
註：R-22 磁電機。左磁電機為主電機。負責啟動時點火，故右磁電機中安裝有發動機轉速感應器用於測量發動機轉速。
註：一個孔對應一個汽缸，故可根據6孔判斷 6缸發動機（R-44）。
早燃（Pre-ignition）：早燃是一種發動機的常見的反常現象。造成這種反常現象的主要原因是，發動機在重負荷下工作過久或因某種原因而造成溫度過髙，使燃燒室內火花塞兩電極、排氣門頂部、活塞頂部的炭渣，以及燃燒室內的某些尖凸之處受熱過高，散熱不良而形成「熱點」，造成了火源。這種火源起了與電火火花相似的作用，不過點燃的時刻毫無規律，無法控制。如果早燃的時間比正常點火時間提前不多，那麼發動機的反常現象就不很顯著。如果早燃的時間比正常點火時間提前很多，就能使發動機的功率顯著下降，發動機件期損壞。早燃嚴重時，能在汽化器處放炮，甚至使機器不能工作。
爆震（Detonation）：在某種條件下（如壓縮比過高），發動機機的燃燒會變得不正常，此時火焰傳播速度和火焰前鋒形狀發生急劇的改變。原因有：點火角過於提前,發動機燃燒室過度積碳,發動機溫度過高,空燃比不正確,燃油辛烷值過低,燃油清潔度不夠。
排氣系統（Exhaust）：小心燙吧，請閱讀SN-17不要降落在高幹草附近。
最後學習一下R-22 發動機：
4 cylinders,horizontally opposed,direct drive、Air cooled、Carburetor equipped、Normally Aspirated（Normally Sucked ahahahahahaha）
4缸水平對置直驅發動機，氣冷，裝備汽化器，自然吸氣。
氣冷（Air Cooled）：喝開水，用嘴吹一個意思咯。
註：「鼠籠式」風扇，為發動機提供散熱之用。
註：紅色塑料貼片為平衡片，用於平衡「鼠籠」旋轉。
註：汽缸外部的這種設計很簡單有效的增加了散熱效果呢。
註：拆拆拆！兩邊大孔進汽和排氣，中間小孔插個火花塞。
註：汽缸頭溫度很直觀的讓飛行員在座艙內了解發動機汽缸的工作狀態。感應器位於4號汽缸（由於4號汽缸距離「鼠籠」風扇最遠，故散熱相對最差，4號正常其他肯定也就OK啦）
發動機溫度（Engine Temperature）：溫度過高可能原因：飛行員使用過多的功率，油氣混合過貧油，使用低於正常使用標號的燃油。溫度過高會導致的幾個情況：功率損失，滑油消耗嚴重，會造成發動機內部永久性損傷。
如何讀表（how to read）：綠/正常操作範圍；黃/需預防或特殊情況運行；紅/操作限制！紅燈停！ 請閱讀SN-37
註：主旋翼軸減速箱冷卻風管。
註：交流發動機冷卻風管。
R-22發動機參數（Engine Specification）：
ASSUMING 104% RPM
Lycoming O-320-B2C(R22 HP,A,B)
160 hp 2700RPM
131 hp 5 minutes take off rating(Beta only) 2652RPM
124 hp Maximum Continuous Rating(MCP) 2652RPM
Lycoming O-360-J2A(R22 Beta Ⅱ）
145 hp derated 2700RPM
131 hp 5 minutes take off rating 2652RPM
124 hp Maximum Continuous Rating(MCP) 2652RPM
進氣壓力（Manifold Pressure）：用於測量進氣系統管道內的空氣壓力，通常用英寸汞柱作單位表示。
註：R-22進氣壓力的感應器位於3號汽缸外部。為什麼我忘了，記起來再做補充，對不住了。
註：在轉速104%時，應讀在13」 若高指，檢查點火開關是否位於雙磁電機位「BOTH」。
發動機轉速表（Engine RPM Gauge）
註：轉速表感應器位於右磁電機內。
註：超轉10%——發動機必須交於機務檢查。超轉5%——可檢查也可不用檢查。轉速低於綠區——發動機功率問題或電力不足或某個磁電機損壞，須交於機務檢查。
請閱讀SN-36
註：1，加油門時，確保電子調節器（Governor） ON。 2，確認電子調節器能否將轉速始終維持在綠區。3，輕握油門環，讓電子調節器很好的控制轉速。
註：發動機工作時，請勿離開直升機！別被旋翼削的血呼啦差。
都看到這裡了