在噴氣式飛機發明以前,飛機都是采用燃油活塞式發動機提供動力,發動機工作時,通過帶動飛機前端的螺旋槳高速的旋轉,從而產生飛機前進的反作用力。
機頭安裝螺旋槳的飛機
由于活塞式發動機的功率是一定的,因此螺旋槳的轉速會隨著發動機的轉速而隨時的變化,而且當飛機的飛行速度接近音速時,就會產生音障,給飛機帶來巨大的前進阻力,因此活塞式動力的飛機飛行速度有一定的極限,一般為能達到驚人的650~750千米/小時。
1940年,美國北美航空公司研制出P-51“野馬”式單發螺旋槳式戰斗機。P-51A型機翼長11.3米,機長9.4米,高3.5米,空重3.9噸,戰斗總重4.8噸。它采用了先進的機身和翼型,氣動阻力大大減小。
飛得最快的活塞式動力飛機:美國P-51“野馬”
早期野馬(P-51A、A-36A)采用與P-40相同、僅搭配一級一速機械增壓器的亞利森V-1710液冷發動機作為動力來源。當飛行高度超過12000英呎之后,輸出功率下降很快,使得高空性能不佳。
1942年,北美航空公司和英國勞斯萊斯公司合作,將P-51的發動機改裝成由英國勞斯萊斯公司授權美國派卡德公司生產的的梅林發動機(V-1650)。該發動機裝有兩級兩速的機械增壓器,充分改善15000英呎以上的功率輸出,P-51B/C/D戰斗機使用該型發動機。
梅林發動機(V-1650)
經過這項雜交,P-51“野馬”戰斗機的性能得到很大提高,其高空最大速度由原型機的614千米提高到709千米。它的改進型P-51D的最大速度曾達到785千米/小時。
在二戰期間,德國人道尼爾研制出Do-335“箭”戰斗機,其最高時速也達到了785千米/小時。但由于只生產了20多架,所以這種飛機未能發揮多大作用。