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向新之翼·新生请提问|一架飞机那么重,发动机到底靠什么把它推上天?南航教授这样回答——

来源: 紫牛新闻

2026-09-30 20:15:00

按:从好奇出发,让科学更接地气。扬子晚报紫牛新闻推出“向新之翼·新生请提问”专题策划,让大学新生看到“我所学的专业”与国家战略需求之间的真实关联,搭建大学新生与科研一线之间的认知桥梁。这个开学季,让我们一起“硬核探秘”江苏各大高校科研硬实力。

每当一架几十吨甚至上百吨的飞机轰鸣着离开地面,冲向云霄,很多人都会生出同一个疑问:那么沉的机身,发动机到底靠什么把它推上天?南京航空航天大学能源与动力学院2026级硕士研究生张钰雷,就带着这个问题请教了学院老师团队。真实的答案可能和很多人想的不太一样:发动机并不直接“举”飞机,真正把飞机托起来的,其实是机翼。

南航御风园

“发动机并不直接把飞机‘举’上天,它只负责把飞机往前推。”南京航空航天大学能源与动力学院教授、博士生导师盛汉霖解释,“前面的大风扇像一台超级‘抽风机’,把大量空气吸进来;空气被逐级压缩后送进燃烧室,与燃油猛烈燃烧,变成高温高压燃气从尾部高速喷出,进而获得向前的反作用力,就像你用力蹬地,地面把你向前送。”原来,飞机越跑越快,空气快速流过机翼,机翼微微仰起,把气流向下“压”,气流反过来把机翼往上托,这就是升力。当升力超过飞机重量,飞机就起飞了。所以,发动机是“推进器”,机翼才是“举重冠军”。

为什么一台发动机这么难造?因为它把气动、燃烧、结构、材料、控制等多学科的极限,全部压在了同一个部件上。南京航空航天大学能源与动力学院教授、博士生导师刘璐璐告诉记者,涡轮前温度远超叶片合金熔点,工程师只能靠气膜冷却、热障涂层等技术为叶片“续命”;叶尖线速度超过音速,一片叶片承受的离心力可达数吨。正因如此,航空发动机被称为“工业皇冠上的明珠”,是衡量一国工业基础与国防实力的标志。而造一台这样的发动机极难:它要在比金属熔点还高的温度下、叶尖转速超过音速的条件下,让一片小小的涡轮叶片扛起数吨的力。全世界能独立研制航空发动机的国家只有5个。

南京航空航天大学能源与动力学院

你是否想过,有一天亲手设计航空发动机,让它托举着国产大飞机冲上云霄?新生的提问,让南京航空航天大学能源与动力学院院长、教授、博士生导师谭慧俊很是欣喜。谭慧俊院长介绍,南京航空航天大学能源与动力学院有一支由中科院院士宣益民教授领衔的高水平师资队伍,拥有全国高校黄大年式教师团队,更有7名两院院士担任兼职教授。学院设有飞行器动力工程等3个国家级一流专业,实行“本硕博”贯通培养,为你铺设从本科到博士的成长快车道。七十余年来,学院培养输送了包括两院院士、将军、国家重点型号总师在内的万余名优秀人才;近20年毕业生中涌现出60余名型号总师、副总师,60%的毕业生主动奔赴军工集团和国防单位干事创业。

南航能源与动力学院设有四大王牌本科专业:飞行器动力工程、能源与动力工程(大飞机)、车辆工程(智能无人系统),以及全国率先开设的储能科学与工程专业。其中飞行器动力工程是“王牌中的王牌”,我国几乎所有航空发动机型号研制,这个专业都深度参与,毕业直通中国航发、商飞等大国重器单位。能源与动力工程(大飞机)专业“两手都硬”,既有6门国家级一流课程打基础,又有20多个省部级以上实验室供动手实操。储能科学与工程则是全国首批设立的新工科专业,主攻太阳能、氢能、电池储能,毕业生是“双碳”时代的紧缺人才。

“我们期待着更多年轻力量加入航空发动机事业,把个人成长融入‘中国心’的打造。”谭慧俊说。

扬子晚报/紫牛新闻记者  杨甜子

视频  杨甜子  胡子煜

海报  肖甜

校对  朱亚萍