超级军网中小型航空发动机的应用、市场和关键技术
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 14:39:43
中小型航空发动机的应用、市场和关键技术
Application，Market and Key Technology of Mid-Small Aero-Engine
尹泽勇
5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。这种发动机在世界航空发动机市场中产量份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明它们在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位，具有广泛的应用和发展前景,对其关键技术要给予特别关注
目前航空发动机的推力/ 功率和尺寸不断增加，发动机变得越来越大；但另一方面，中小型和微小型航空发动机技术也在不断发展，其推重比/功重比、耗油率、可靠性、维修性、全寿命期费用等指标都在不断改善，使其变得越来越精致、越来越好用、越来越经济、应用范围也越来越宽阔。
应用范围
航空发动机中的涡轴/涡桨发动机，除艾利逊公司（现并入罗-罗公司）研制的6000千瓦级AE2100涡桨发动机、T701-AD-100涡轴发动机以及前苏联伊夫琴柯设计局研制的7000千瓦级Д-136涡轴发动机外，其他均为5000千瓦级以下。从发动机气动热力和结构参数等方面考虑，与5000千瓦级以下涡轴/涡桨发动机有相当多技术共性的涡扇/涡喷发动机的推力大致在50千牛以下。从我国航空发动机技术现状及近期发展来看，短期内没有推力超过200千牛的国产大型发动机，因此，本文将5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。
表1列出了中小型航空发动机的主要应用范围。可以看出，不论是在军用还是民用航空领域，中小型航空发动机作为旋翼机、各种固定翼飞机以及无人驾驶飞行器的动力，用途非常广阔。
市场前景
根据对2000～2009年世界航空发动机市场前景预测，表2分类列出了大型和中小型航空发动机的市场份额。可以看出，中小型航空发动机在世界航空发动机市场中的产量（台数）份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明中小型航空发动机技术在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位。
发展趋势
作为航空动力"始祖" 的活塞发动机早已不是航空发动机技术发展的"主流"，但由于活塞发动机具有结构简单、操作简便、维护方便及价格便宜的优势，这种发动机，尤其是转子发动机及涡轮增压对置式活塞发动机仍不失为小型通用航空飞行器及无人机的可选动力。
涡桨及涡喷发动机均于上个世纪40年代开始出现，都经历了几代发展历程。但随着涡扇发动机技术的快速发展，中小型涡扇发动机的耗油率、推重比及全寿命期费用等指标明显优于中小型涡喷发动机，见表3。在降低噪音、提高舒适性方面，则明显优于涡桨发动机。因此，上世纪80年代以后，中小型涡扇发动机开始逐步取代涡桨及涡喷发动机。事实上，上世纪80年代后，国外新研涡桨发动机很少，艾利逊公司和加拿大普惠公司研制了少数几种改型的涡桨发动机，其核心机也是采用涡扇或涡轴发动机的核心机。同时，国外主要航空发动机厂商也已基本停止发展、甚至停止生产大型和中型涡喷发动机。但是，微小型涡喷发动机作为无人驾驶飞行器动力仍然有很大的市场需求，新的技术被用于小型无人机和导弹用涡喷发动机的发展，小型及微型涡喷发动机正进一步朝着重量轻、体积小、低成本和高性能的方向发展。
正是由于中小型涡扇发动机具有与涡喷及涡桨发动机相比十分明显的技术优势和市场优势，而涡轴发动机则具有其他类型发动机不可替代的适用于旋翼机的技术特征和市场范围，因此，目前中小型涡轴发动机及中小型涡扇发动机技术的发展势头不减。不远的将来，涡轴发动机的压比将达到20～25，涡轮前温度将达到1600K～1900K，功重比将达到12左右，耗油率将降到0.2千克/千瓦·小时。对于中小型涡扇发动机，其压比则可达到30～35，涡轮前温度将达到1700K～2000K，推重比可达到15左右，耗油率可降到0.35千克/10牛·小时以下。发动机的经济可承受性则可提高数倍。
关键技术研究
除型号研制之外，国外航空发动机产商针对中小型涡扇和涡轴发动机技术的发展开展了大量关键技术研究工作，美国从上世纪80年代末即投入50亿美元巨资分三个阶段实施的IHPTET计划就是其中的一项。这些工作的重点是研究叶轮机非定常流计算技术、高负荷高效率高失速裕度风扇/压气机技术、高热容低污染排放燃烧室技术、高效冷却涡轮叶片机技术、对转涡轮技术、发动机数值模拟技术、数字控制系统等关键技术。在IHPTET计划结束以后，美国计划从2005年开始实施VAATE计划，旨在提高发动机性能的同时，更加强调降低成本，为下一代有人和无人飞行平台发展通用、智能和耐久的推进系统。VAATE计划前期将开发一种通用的核心机以提高发动机的总经济性，在后期则将研制一种新颖、紧凑、隐身、免维修/抗损伤的发动机。
要加快发展中小型航空发动机，除加强上述航空发动机领域共有的关键技术研究之外，还应针对中小型航空发动机特点加强如下关键技术的研究工作。
1. 中小型航空发动机大多采用轴流/离心组合式压气机，涡轴发动机还可采用多级离心压气机。这就要求加强中小型发动机特有的离心压气机技术、轴流级与离心级间优化匹配技术以及离心级与离心级间优化匹配技术的研究。
2. 中小型航空发动机具有比大型航空发动机更高的转速，例如涡轴发动机及小推力涡扇发动机核心机的转速常高达4～6万转/分。这就要求加强高速转子动力学分析及试验技术研究，即针对中小型发动机转子工作范围内不可避免地存在多阶临界转速的特点，研究并选择最佳的支撑刚度及阻尼系数，采用新的减振措施，研究小刚度细长转子特有的高速甚至全速动平衡技术。
3. 中小型航空发动机相对较小的几何尺寸及空气流量造成气动、结构、强度等方面的"小尺寸效应"及"小流量效应"问题。这就要求加强研究小尺寸、小流量、小雷诺数条件下受附面层和叶尖间隙影响更大的压气机、涡轮、整机气动热力技术，小尺寸小冷气量下的涡轮冷却、叶尖间隙精确控制与发动机封严技术，小尺寸高温高热容强度燃烧室技术，小尺寸与结构紧凑布局技术和在小尺寸小流量高转速下的特殊测试技术及附件技术等。
4. 针对高空及高高空无人飞行平台的高空小马赫数工作特点，应加强中小型发动机在高高空条件下的稳定燃烧、低雷诺数效应带来的压气机和涡轮性能问题，以及有关系统高空工作等特殊问题的技术研究。
5. 为减少中小型发动机的总研发成本，应发展通用核心机技术，它既可用作中小型涡扇、涡桨、涡轴发动机的核心机，也可用于发展小型涡喷发动机。
6. 中小型航空发动机大量采用整体结构件，如整体式轴流叶轮、离心叶轮及复杂形状整体机匣等，同时这些构件的几何尺寸又相对较小。这就要求加强小尺寸整体构件及细长构件等的数控加工及其他相关的精铸、特种焊接等加工技术的研究。
7. 除上述共同的关键技术外，涡轴发动机还存在因防砂要求而涉及气固二相流的进口粒子分离技术，以及在数控系统和试验设备中必须考虑旋翼、尾桨及减速器等机械负载因素等引发的相关关键技术问题。中小型航空发动机的应用、市场和关键技术
Application，Market and Key Technology of Mid-Small Aero-Engine
尹泽勇
5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。这种发动机在世界航空发动机市场中产量份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明它们在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位，具有广泛的应用和发展前景,对其关键技术要给予特别关注
目前航空发动机的推力/ 功率和尺寸不断增加，发动机变得越来越大；但另一方面，中小型和微小型航空发动机技术也在不断发展，其推重比/功重比、耗油率、可靠性、维修性、全寿命期费用等指标都在不断改善，使其变得越来越精致、越来越好用、越来越经济、应用范围也越来越宽阔。
应用范围
航空发动机中的涡轴/涡桨发动机，除艾利逊公司（现并入罗-罗公司）研制的6000千瓦级AE2100涡桨发动机、T701-AD-100涡轴发动机以及前苏联伊夫琴柯设计局研制的7000千瓦级Д-136涡轴发动机外，其他均为5000千瓦级以下。从发动机气动热力和结构参数等方面考虑，与5000千瓦级以下涡轴/涡桨发动机有相当多技术共性的涡扇/涡喷发动机的推力大致在50千牛以下。从我国航空发动机技术现状及近期发展来看，短期内没有推力超过200千牛的国产大型发动机，因此，本文将5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。
表1列出了中小型航空发动机的主要应用范围。可以看出，不论是在军用还是民用航空领域，中小型航空发动机作为旋翼机、各种固定翼飞机以及无人驾驶飞行器的动力，用途非常广阔。
市场前景
根据对2000～2009年世界航空发动机市场前景预测，表2分类列出了大型和中小型航空发动机的市场份额。可以看出，中小型航空发动机在世界航空发动机市场中的产量（台数）份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明中小型航空发动机技术在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位。
发展趋势
作为航空动力"始祖" 的活塞发动机早已不是航空发动机技术发展的"主流"，但由于活塞发动机具有结构简单、操作简便、维护方便及价格便宜的优势，这种发动机，尤其是转子发动机及涡轮增压对置式活塞发动机仍不失为小型通用航空飞行器及无人机的可选动力。
涡桨及涡喷发动机均于上个世纪40年代开始出现，都经历了几代发展历程。但随着涡扇发动机技术的快速发展，中小型涡扇发动机的耗油率、推重比及全寿命期费用等指标明显优于中小型涡喷发动机，见表3。在降低噪音、提高舒适性方面，则明显优于涡桨发动机。因此，上世纪80年代以后，中小型涡扇发动机开始逐步取代涡桨及涡喷发动机。事实上，上世纪80年代后，国外新研涡桨发动机很少，艾利逊公司和加拿大普惠公司研制了少数几种改型的涡桨发动机，其核心机也是采用涡扇或涡轴发动机的核心机。同时，国外主要航空发动机厂商也已基本停止发展、甚至停止生产大型和中型涡喷发动机。但是，微小型涡喷发动机作为无人驾驶飞行器动力仍然有很大的市场需求，新的技术被用于小型无人机和导弹用涡喷发动机的发展，小型及微型涡喷发动机正进一步朝着重量轻、体积小、低成本和高性能的方向发展。
正是由于中小型涡扇发动机具有与涡喷及涡桨发动机相比十分明显的技术优势和市场优势，而涡轴发动机则具有其他类型发动机不可替代的适用于旋翼机的技术特征和市场范围，因此，目前中小型涡轴发动机及中小型涡扇发动机技术的发展势头不减。不远的将来，涡轴发动机的压比将达到20～25，涡轮前温度将达到1600K～1900K，功重比将达到12左右，耗油率将降到0.2千克/千瓦·小时。对于中小型涡扇发动机，其压比则可达到30～35，涡轮前温度将达到1700K～2000K，推重比可达到15左右，耗油率可降到0.35千克/10牛·小时以下。发动机的经济可承受性则可提高数倍。
关键技术研究
除型号研制之外，国外航空发动机产商针对中小型涡扇和涡轴发动机技术的发展开展了大量关键技术研究工作，美国从上世纪80年代末即投入50亿美元巨资分三个阶段实施的IHPTET计划就是其中的一项。这些工作的重点是研究叶轮机非定常流计算技术、高负荷高效率高失速裕度风扇/压气机技术、高热容低污染排放燃烧室技术、高效冷却涡轮叶片机技术、对转涡轮技术、发动机数值模拟技术、数字控制系统等关键技术。在IHPTET计划结束以后，美国计划从2005年开始实施VAATE计划，旨在提高发动机性能的同时，更加强调降低成本，为下一代有人和无人飞行平台发展通用、智能和耐久的推进系统。VAATE计划前期将开发一种通用的核心机以提高发动机的总经济性，在后期则将研制一种新颖、紧凑、隐身、免维修/抗损伤的发动机。
要加快发展中小型航空发动机，除加强上述航空发动机领域共有的关键技术研究之外，还应针对中小型航空发动机特点加强如下关键技术的研究工作。
1. 中小型航空发动机大多采用轴流/离心组合式压气机，涡轴发动机还可采用多级离心压气机。这就要求加强中小型发动机特有的离心压气机技术、轴流级与离心级间优化匹配技术以及离心级与离心级间优化匹配技术的研究。
2. 中小型航空发动机具有比大型航空发动机更高的转速，例如涡轴发动机及小推力涡扇发动机核心机的转速常高达4～6万转/分。这就要求加强高速转子动力学分析及试验技术研究，即针对中小型发动机转子工作范围内不可避免地存在多阶临界转速的特点，研究并选择最佳的支撑刚度及阻尼系数，采用新的减振措施，研究小刚度细长转子特有的高速甚至全速动平衡技术。
3. 中小型航空发动机相对较小的几何尺寸及空气流量造成气动、结构、强度等方面的"小尺寸效应"及"小流量效应"问题。这就要求加强研究小尺寸、小流量、小雷诺数条件下受附面层和叶尖间隙影响更大的压气机、涡轮、整机气动热力技术，小尺寸小冷气量下的涡轮冷却、叶尖间隙精确控制与发动机封严技术，小尺寸高温高热容强度燃烧室技术，小尺寸与结构紧凑布局技术和在小尺寸小流量高转速下的特殊测试技术及附件技术等。
4. 针对高空及高高空无人飞行平台的高空小马赫数工作特点，应加强中小型发动机在高高空条件下的稳定燃烧、低雷诺数效应带来的压气机和涡轮性能问题，以及有关系统高空工作等特殊问题的技术研究。
5. 为减少中小型发动机的总研发成本，应发展通用核心机技术，它既可用作中小型涡扇、涡桨、涡轴发动机的核心机，也可用于发展小型涡喷发动机。
6. 中小型航空发动机大量采用整体结构件，如整体式轴流叶轮、离心叶轮及复杂形状整体机匣等，同时这些构件的几何尺寸又相对较小。这就要求加强小尺寸整体构件及细长构件等的数控加工及其他相关的精铸、特种焊接等加工技术的研究。
7. 除上述共同的关键技术外，涡轴发动机还存在因防砂要求而涉及气固二相流的进口粒子分离技术，以及在数控系统和试验设备中必须考虑旋翼、尾桨及减速器等机械负载因素等引发的相关关键技术问题。
Application，Market and Key Technology of Mid-Small Aero-Engine
尹泽勇
5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。这种发动机在世界航空发动机市场中产量份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明它们在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位，具有广泛的应用和发展前景,对其关键技术要给予特别关注
目前航空发动机的推力/ 功率和尺寸不断增加，发动机变得越来越大；但另一方面，中小型和微小型航空发动机技术也在不断发展，其推重比/功重比、耗油率、可靠性、维修性、全寿命期费用等指标都在不断改善，使其变得越来越精致、越来越好用、越来越经济、应用范围也越来越宽阔。
应用范围
航空发动机中的涡轴/涡桨发动机，除艾利逊公司（现并入罗-罗公司）研制的6000千瓦级AE2100涡桨发动机、T701-AD-100涡轴发动机以及前苏联伊夫琴柯设计局研制的7000千瓦级Д-136涡轴发动机外，其他均为5000千瓦级以下。从发动机气动热力和结构参数等方面考虑，与5000千瓦级以下涡轴/涡桨发动机有相当多技术共性的涡扇/涡喷发动机的推力大致在50千牛以下。从我国航空发动机技术现状及近期发展来看，短期内没有推力超过200千牛的国产大型发动机，因此，本文将5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。
表1列出了中小型航空发动机的主要应用范围。可以看出，不论是在军用还是民用航空领域，中小型航空发动机作为旋翼机、各种固定翼飞机以及无人驾驶飞行器的动力，用途非常广阔。
市场前景
根据对2000～2009年世界航空发动机市场前景预测，表2分类列出了大型和中小型航空发动机的市场份额。可以看出，中小型航空发动机在世界航空发动机市场中的产量（台数）份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明中小型航空发动机技术在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位。
发展趋势
作为航空动力"始祖" 的活塞发动机早已不是航空发动机技术发展的"主流"，但由于活塞发动机具有结构简单、操作简便、维护方便及价格便宜的优势，这种发动机，尤其是转子发动机及涡轮增压对置式活塞发动机仍不失为小型通用航空飞行器及无人机的可选动力。
涡桨及涡喷发动机均于上个世纪40年代开始出现，都经历了几代发展历程。但随着涡扇发动机技术的快速发展，中小型涡扇发动机的耗油率、推重比及全寿命期费用等指标明显优于中小型涡喷发动机，见表3。在降低噪音、提高舒适性方面，则明显优于涡桨发动机。因此，上世纪80年代以后，中小型涡扇发动机开始逐步取代涡桨及涡喷发动机。事实上，上世纪80年代后，国外新研涡桨发动机很少，艾利逊公司和加拿大普惠公司研制了少数几种改型的涡桨发动机，其核心机也是采用涡扇或涡轴发动机的核心机。同时，国外主要航空发动机厂商也已基本停止发展、甚至停止生产大型和中型涡喷发动机。但是，微小型涡喷发动机作为无人驾驶飞行器动力仍然有很大的市场需求，新的技术被用于小型无人机和导弹用涡喷发动机的发展，小型及微型涡喷发动机正进一步朝着重量轻、体积小、低成本和高性能的方向发展。
正是由于中小型涡扇发动机具有与涡喷及涡桨发动机相比十分明显的技术优势和市场优势，而涡轴发动机则具有其他类型发动机不可替代的适用于旋翼机的技术特征和市场范围，因此，目前中小型涡轴发动机及中小型涡扇发动机技术的发展势头不减。不远的将来，涡轴发动机的压比将达到20～25，涡轮前温度将达到1600K～1900K，功重比将达到12左右，耗油率将降到0.2千克/千瓦·小时。对于中小型涡扇发动机，其压比则可达到30～35，涡轮前温度将达到1700K～2000K，推重比可达到15左右，耗油率可降到0.35千克/10牛·小时以下。发动机的经济可承受性则可提高数倍。
关键技术研究
除型号研制之外，国外航空发动机产商针对中小型涡扇和涡轴发动机技术的发展开展了大量关键技术研究工作，美国从上世纪80年代末即投入50亿美元巨资分三个阶段实施的IHPTET计划就是其中的一项。这些工作的重点是研究叶轮机非定常流计算技术、高负荷高效率高失速裕度风扇/压气机技术、高热容低污染排放燃烧室技术、高效冷却涡轮叶片机技术、对转涡轮技术、发动机数值模拟技术、数字控制系统等关键技术。在IHPTET计划结束以后，美国计划从2005年开始实施VAATE计划，旨在提高发动机性能的同时，更加强调降低成本，为下一代有人和无人飞行平台发展通用、智能和耐久的推进系统。VAATE计划前期将开发一种通用的核心机以提高发动机的总经济性，在后期则将研制一种新颖、紧凑、隐身、免维修/抗损伤的发动机。
要加快发展中小型航空发动机，除加强上述航空发动机领域共有的关键技术研究之外，还应针对中小型航空发动机特点加强如下关键技术的研究工作。
1. 中小型航空发动机大多采用轴流/离心组合式压气机，涡轴发动机还可采用多级离心压气机。这就要求加强中小型发动机特有的离心压气机技术、轴流级与离心级间优化匹配技术以及离心级与离心级间优化匹配技术的研究。
2. 中小型航空发动机具有比大型航空发动机更高的转速，例如涡轴发动机及小推力涡扇发动机核心机的转速常高达4～6万转/分。这就要求加强高速转子动力学分析及试验技术研究，即针对中小型发动机转子工作范围内不可避免地存在多阶临界转速的特点，研究并选择最佳的支撑刚度及阻尼系数，采用新的减振措施，研究小刚度细长转子特有的高速甚至全速动平衡技术。
3. 中小型航空发动机相对较小的几何尺寸及空气流量造成气动、结构、强度等方面的"小尺寸效应"及"小流量效应"问题。这就要求加强研究小尺寸、小流量、小雷诺数条件下受附面层和叶尖间隙影响更大的压气机、涡轮、整机气动热力技术，小尺寸小冷气量下的涡轮冷却、叶尖间隙精确控制与发动机封严技术，小尺寸高温高热容强度燃烧室技术，小尺寸与结构紧凑布局技术和在小尺寸小流量高转速下的特殊测试技术及附件技术等。
4. 针对高空及高高空无人飞行平台的高空小马赫数工作特点，应加强中小型发动机在高高空条件下的稳定燃烧、低雷诺数效应带来的压气机和涡轮性能问题，以及有关系统高空工作等特殊问题的技术研究。
5. 为减少中小型发动机的总研发成本，应发展通用核心机技术，它既可用作中小型涡扇、涡桨、涡轴发动机的核心机，也可用于发展小型涡喷发动机。
6. 中小型航空发动机大量采用整体结构件，如整体式轴流叶轮、离心叶轮及复杂形状整体机匣等，同时这些构件的几何尺寸又相对较小。这就要求加强小尺寸整体构件及细长构件等的数控加工及其他相关的精铸、特种焊接等加工技术的研究。
7. 除上述共同的关键技术外，涡轴发动机还存在因防砂要求而涉及气固二相流的进口粒子分离技术，以及在数控系统和试验设备中必须考虑旋翼、尾桨及减速器等机械负载因素等引发的相关关键技术问题。中小型航空发动机的应用、市场和关键技术
Application，Market and Key Technology of Mid-Small Aero-Engine
尹泽勇
5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。这种发动机在世界航空发动机市场中产量份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明它们在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位，具有广泛的应用和发展前景,对其关键技术要给予特别关注
目前航空发动机的推力/ 功率和尺寸不断增加，发动机变得越来越大；但另一方面，中小型和微小型航空发动机技术也在不断发展，其推重比/功重比、耗油率、可靠性、维修性、全寿命期费用等指标都在不断改善，使其变得越来越精致、越来越好用、越来越经济、应用范围也越来越宽阔。
应用范围
航空发动机中的涡轴/涡桨发动机，除艾利逊公司（现并入罗-罗公司）研制的6000千瓦级AE2100涡桨发动机、T701-AD-100涡轴发动机以及前苏联伊夫琴柯设计局研制的7000千瓦级Д-136涡轴发动机外，其他均为5000千瓦级以下。从发动机气动热力和结构参数等方面考虑，与5000千瓦级以下涡轴/涡桨发动机有相当多技术共性的涡扇/涡喷发动机的推力大致在50千牛以下。从我国航空发动机技术现状及近期发展来看，短期内没有推力超过200千牛的国产大型发动机，因此，本文将5000千瓦级以下涡轴/涡桨、活塞发动机及50千牛级以下涡扇、涡喷发动机称为中小型航空发动机。
表1列出了中小型航空发动机的主要应用范围。可以看出，不论是在军用还是民用航空领域，中小型航空发动机作为旋翼机、各种固定翼飞机以及无人驾驶飞行器的动力，用途非常广阔。
市场前景
根据对2000～2009年世界航空发动机市场前景预测，表2分类列出了大型和中小型航空发动机的市场份额。可以看出，中小型航空发动机在世界航空发动机市场中的产量（台数）份额高达80%，产值份额为50%左右。这表明中小型航空发动机技术在航空高新技术领域中占有举足轻重的地位。
发展趋势
作为航空动力"始祖" 的活塞发动机早已不是航空发动机技术发展的"主流"，但由于活塞发动机具有结构简单、操作简便、维护方便及价格便宜的优势，这种发动机，尤其是转子发动机及涡轮增压对置式活塞发动机仍不失为小型通用航空飞行器及无人机的可选动力。
涡桨及涡喷发动机均于上个世纪40年代开始出现，都经历了几代发展历程。但随着涡扇发动机技术的快速发展，中小型涡扇发动机的耗油率、推重比及全寿命期费用等指标明显优于中小型涡喷发动机，见表3。在降低噪音、提高舒适性方面，则明显优于涡桨发动机。因此，上世纪80年代以后，中小型涡扇发动机开始逐步取代涡桨及涡喷发动机。事实上，上世纪80年代后，国外新研涡桨发动机很少，艾利逊公司和加拿大普惠公司研制了少数几种改型的涡桨发动机，其核心机也是采用涡扇或涡轴发动机的核心机。同时，国外主要航空发动机厂商也已基本停止发展、甚至停止生产大型和中型涡喷发动机。但是，微小型涡喷发动机作为无人驾驶飞行器动力仍然有很大的市场需求，新的技术被用于小型无人机和导弹用涡喷发动机的发展，小型及微型涡喷发动机正进一步朝着重量轻、体积小、低成本和高性能的方向发展。
正是由于中小型涡扇发动机具有与涡喷及涡桨发动机相比十分明显的技术优势和市场优势，而涡轴发动机则具有其他类型发动机不可替代的适用于旋翼机的技术特征和市场范围，因此，目前中小型涡轴发动机及中小型涡扇发动机技术的发展势头不减。不远的将来，涡轴发动机的压比将达到20～25，涡轮前温度将达到1600K～1900K，功重比将达到12左右，耗油率将降到0.2千克/千瓦·小时。对于中小型涡扇发动机，其压比则可达到30～35，涡轮前温度将达到1700K～2000K，推重比可达到15左右，耗油率可降到0.35千克/10牛·小时以下。发动机的经济可承受性则可提高数倍。
关键技术研究
除型号研制之外，国外航空发动机产商针对中小型涡扇和涡轴发动机技术的发展开展了大量关键技术研究工作，美国从上世纪80年代末即投入50亿美元巨资分三个阶段实施的IHPTET计划就是其中的一项。这些工作的重点是研究叶轮机非定常流计算技术、高负荷高效率高失速裕度风扇/压气机技术、高热容低污染排放燃烧室技术、高效冷却涡轮叶片机技术、对转涡轮技术、发动机数值模拟技术、数字控制系统等关键技术。在IHPTET计划结束以后，美国计划从2005年开始实施VAATE计划，旨在提高发动机性能的同时，更加强调降低成本，为下一代有人和无人飞行平台发展通用、智能和耐久的推进系统。VAATE计划前期将开发一种通用的核心机以提高发动机的总经济性，在后期则将研制一种新颖、紧凑、隐身、免维修/抗损伤的发动机。
要加快发展中小型航空发动机，除加强上述航空发动机领域共有的关键技术研究之外，还应针对中小型航空发动机特点加强如下关键技术的研究工作。
1. 中小型航空发动机大多采用轴流/离心组合式压气机，涡轴发动机还可采用多级离心压气机。这就要求加强中小型发动机特有的离心压气机技术、轴流级与离心级间优化匹配技术以及离心级与离心级间优化匹配技术的研究。
2. 中小型航空发动机具有比大型航空发动机更高的转速，例如涡轴发动机及小推力涡扇发动机核心机的转速常高达4～6万转/分。这就要求加强高速转子动力学分析及试验技术研究，即针对中小型发动机转子工作范围内不可避免地存在多阶临界转速的特点，研究并选择最佳的支撑刚度及阻尼系数，采用新的减振措施，研究小刚度细长转子特有的高速甚至全速动平衡技术。
3. 中小型航空发动机相对较小的几何尺寸及空气流量造成气动、结构、强度等方面的"小尺寸效应"及"小流量效应"问题。这就要求加强研究小尺寸、小流量、小雷诺数条件下受附面层和叶尖间隙影响更大的压气机、涡轮、整机气动热力技术，小尺寸小冷气量下的涡轮冷却、叶尖间隙精确控制与发动机封严技术，小尺寸高温高热容强度燃烧室技术，小尺寸与结构紧凑布局技术和在小尺寸小流量高转速下的特殊测试技术及附件技术等。
4. 针对高空及高高空无人飞行平台的高空小马赫数工作特点，应加强中小型发动机在高高空条件下的稳定燃烧、低雷诺数效应带来的压气机和涡轮性能问题，以及有关系统高空工作等特殊问题的技术研究。
5. 为减少中小型发动机的总研发成本，应发展通用核心机技术，它既可用作中小型涡扇、涡桨、涡轴发动机的核心机，也可用于发展小型涡喷发动机。
6. 中小型航空发动机大量采用整体结构件，如整体式轴流叶轮、离心叶轮及复杂形状整体机匣等，同时这些构件的几何尺寸又相对较小。这就要求加强小尺寸整体构件及细长构件等的数控加工及其他相关的精铸、特种焊接等加工技术的研究。
7. 除上述共同的关键技术外，涡轴发动机还存在因防砂要求而涉及气固二相流的进口粒子分离技术，以及在数控系统和试验设备中必须考虑旋翼、尾桨及减速器等机械负载因素等引发的相关关键技术问题。