为什么飞机发动机需要用炸药启动？原理是什么？

发动机工作前都需要启动的，应该见过“手摇式启动拖拉机”或者“手动转动螺旋桨”启动螺旋桨飞机吧？你说的火药启动发也就是发动机启动方式的一种，除此之外还有电机启动、涡轮启动、风车启动、液压启动、空气-燃油燃烧启动等原理制成的各种启动机，而火药启动机只是其中一种而已。在过去航空发动机技术不发达的年代，还是有个别老飞机用火药启动的，但是在燃气涡轮启动机技术成熟以后，火药启动基本已经在飞机上被淘汰了。

就目前来说，火药启动技术在一些导弹的微型涡喷发动机设计中还能见到，其基本原理和启动方式与飞机用的涡喷发动机基本一样，并且你也可以把导弹简单看做是一种“无人机”，所以搞清楚涡喷发动机的火药启动，你也就明白了这种技术是怎么回事，今天就根据涡喷发动机火药启动方式来谈谈其技术原理：

火药启动是指，利用火药启动器产生高温高压燃气，燃气冲击压气机或涡轮叶片带动转子旋转，从而完成发动机点火启动的过程。这种启动方式的成本比较高，并且只能启动一次，中途停机后无法再次启动，不适合飞机使用，但是对于导弹这种一次性消耗品来说，就比较不错。

在军用领域很多时候要求响应速度极快，比如说防空拦截弹或者反舰导弹的响应速度就必须快，否则就会错过最佳拦截/攻击时间，通畅要求较高的马赫数、高度范围和环境范围内迅速启动，这时候火药启动机能够快速、可靠的带动发动机旋转的能力就显的弥足珍贵了。

美国“鱼叉”导弹上的J402-CA-400涡喷发动机启动，就是通过两个火药筒产生的燃气冲击离心压气机实现，启动后导弹发动机的转速可以达到最大转速的约40%，火药在火药筒中燃烧的时间为2.4秒，燃烧平均压力为14.8MPa。通常来说，火药启动机由涡轮和燃气发生器组成，用电火花起爆器点着燃气发生器（火药筒）内的火药，火药燃烧产生的燃气通过冲击式涡轮输出轴功率，再通过离合机构和减速齿轮带动发动机旋转，从而完成整个启动过程。上图柯蒂斯公司研制的火药启动式发动机（用于起动的固体推进剂燃气发生器，其实就是火药筒），省去了传动机构，利用燃气引流管将燃气引出，直接冲击涡轮，从而带动发动机旋转。

具体的火药启动发动机布局结构，可以参见下图：

这是苏联的核战略轰炸机的启动方式，当时美苏争霸期间，苏联曾开发出了核动力战略轰炸机，这种战机就是以核动力作为驱动的飞行器，这是一款非常巨大的空中巨无霸，在飞行中几乎就是永动机，可以一直飞行下去。这种战机在启动的时候需要用炸药来点火核反应堆。

但是这款战机只生产出了试验机，并没有真正服役，主要是因为不实用。因为即便动力问题不需要考虑，飞机的飞行员也得吃喝拉撒，不可能一直待在战机上面。

其次，即便核发动机可以依靠核原料一直燃烧下去，可是战机是在大气层里飞行，这飞行会导致飞机机体受到磨损，飞机的飞行寿命也不过几千到一万多小时而已，这无法匹配核动力那种几乎无限的航程，所以刚试验便退役！其实在研究这款战机以前大家不是不知道这些问题，就是冷战时期的一种政治需要。

相对而言，美国也研发出了飞行器核动力发动机，但是他们并不是用来制造核动力战略轰炸机，而是旅行者号宇宙飞船，目前这艘宇宙飞船已经飞出了太阳系。

所说的炸药启动是飞机涡轮启动机的一种，也就是火药涡轮启动机。

因为启动过程复杂，火药供应储存都是一个难题，单次启动成本高，这些都限制了其发展。目前该种启动方式基本很少采用。

美国的FM-2野猫战斗机就采用了火药启动方式。

通用汽车在1943年至1945年共计生产了4467架，FM-2采用涡轮增压式莱特R-1820-56“旋风”发动机，其性能大幅度超越上一代FM-1发动机，该机一直在护航航母上服役，直到被F6F“泼妇”代替。

该机启动方式比较特别，也就是提问者所说的需要炸药启动的飞机。

这是一种采用固体火箭燃料为能源的 高能起动机，最大的特点就是功率非常大、而自身重量轻、启动速度快、结构紧凑小巧不占空间，不需要地面供应能源，再不需要外来能源的情况下可以实现自起动。

但是该种启动方式单次启动成本过高，固体燃料存放运输都很困难，后来逐步被燃气涡轮启动机所取代。

燃气涡轮启动机更适合启动涡轮发动机，启动过程中扭矩可控，所以可以延长发动机的使用寿命，并且可以消除起动扭矩过载引发的危险。目前燃气涡轮起动机已经成为主流机型。