活塞式航空发动机，作为航空史上最早的飞行动力装置，承载着人类飞向蓝天的梦想。本文将深入探讨活塞式航空发动机的工作原理、发展历程以及其在航空史上的重要地位。
一、活塞式航空发动机的工作原理
活塞式航空发动机是一种利用汽油与空气混合，在密闭的容器（气缸）内燃烧、膨胀做功的机械。其基本工作原理如下：
进气冲程：发动机开始工作时，首先进入进气冲程。气缸头上的进气门打开，排气门关闭，活塞从上死点向下滑动到下死点为止，气缸内的容积逐渐增大，气压降低。新鲜的汽油和空气的混合气体，通过打开的进气门被吸入气缸内。
压缩冲程：进气冲程完毕后，开始了第二冲程，即压缩冲程。这时曲轴靠惯性作用继续旋转，把活塞由下死点向上推动。这时进气门也同排气门一样严密关闭。气缸内容积逐渐减少，混合气体受到活塞的强烈压缩。
工作冲程：压缩冲程之后是工作冲程，也是第三个冲程。在压缩冲程快结束，活塞接近上死点时，气缸头上火花塞点燃混合气体，燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，曲轴旋转，带动螺旋桨旋转产生推力。
排气冲程：工作冲程结束后，活塞开始向上运动，排气门打开，进气门关闭。燃烧后的废气被推出气缸，为下一个工作循环做准备。
二、活塞式航空发动机的发展历程
早期发展：在19世纪及之前，人们尝试将蒸汽机、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，但都无功而返。直到1876年，德国著名的机械工程师奥托发明了活塞式内燃机，并在随后被成功地应用于驱动汽车，人们才开始尝试采用内燃机实现动力飞行。
莱特兄弟的成功：20世纪初，美国的莱特兄弟在总结前人经验教训的基础上，亲自建立了一个小风洞。1903年12月17日，在经过反复试验后，他们将一台四缸直列式水冷发动机改装后成功地应用到飞行者1号飞机上，完成了世界公认的第一次可操纵动力持续飞行。
活塞时代的兴起：在此后近40年中，活塞发动机由于具备油耗低和高可靠性的优点，一直是驱动航空飞行器的唯一动力来源。
活塞发动机的衰落：20世纪40年代中期以后，在军用飞机和大型民用飞机上，燃气涡轮发动机逐步取代了活塞式航空发动机。但小功率活塞式航空发动机比燃气涡轮发动机经济性要好，因此在轻型低速飞机或者长航时无人机上仍得到应用。
三、活塞式航空发动机的重要地位
推动航空事业发展：活塞式航空发动机的发明和应用，使人类实现了飞向蓝天的梦想，推动了航空事业的发展。
技术积累：活塞式航空发动机的发展历程为后来的航空发动机技术积累了宝贵的经验。
历史价值：活塞式航空发动机在航空史上具有重要地位，是人类航空史上的一个重要里程碑。
总之，活塞式航空发动机作为航空史上最早的飞行动力装置，承载着人类飞向蓝天的梦想。它的工作原理、发展历程以及重要地位都值得我们深入研究和探讨。