在20世纪40至60年代之间，飞机速度增加了四倍，速度更快的设想已经进入设计阶段。这些设想今天已经成为现实，并获得超音速飞行的潜在研究成果。1907年，航空先驱Glenn Curtiss创造了世界速度记录（220 km/h），但他不是用飞机创造的，而是用摩托车（图2）。

在六年后的1913年，首批专为飞机设计的发动机之一，14缸117千瓦（160马力）的Gnome转子发动机，被安装在法国人Louis Béchereau设计的木制飞机上，使其以200公里/小时的平均速度赢得当年的戈登·贝纳特航空奖杯。

第一次世界大战后，全球各国对军事技术的迫切要求推动了速度竞赛，同时首个侧重安全的航空业标准出台，为商业航空旅行发展提供了指引。

洛克希德马丁公司的SR-71侦察机“黑鸟”的问世是飞行和速度发展史上的一个重要里程碑事件（图3）。1976年，它打破世界飞行速度和高度纪录，在25,929米高空实现3,529.6公里/小时速度，该纪录一直保持至今。

SR-71侦察机定期以三马赫以上速度执行飞行任务，能够在24公里的高空每小时勘察地表25万平方公里范围的区域。这种极端的运转条件能让它安全地避开战斗机或导弹的拦截，但也迫使两人的机组必须穿上与宇航员类似的服装，以避免机舱失压发生危险。

发动机 —— 简介
动力装置是上述飞机背后的关键所在。过去驱动飞机的方式独特且多样，但今天商业飞行最常用的动力装置是涡轮风扇发动机（图5）， 由涡轮喷气发动机发展而来。

涡轮喷气发动机是一种燃气轮机，进气口和压气机（轴流式或离心式或二者兼有）压缩吸入的空气，再把压缩空气与燃料混合，混合气体在燃烧器中燃烧，最后高温、高压燃气经过涡轮及通过喷嘴喷出。压气机由涡轮提供动力，涡轮的动力来自高温膨胀的燃气。发动机把燃料的热能转换成排气的动能，从而产生推力。进气口吸入的所有空气都经过压气机、燃烧室和涡轮。涡轮喷气发动机是一种燃气轮机，燃烧温度越高，气体膨胀程度越大。

涡轮风扇发动机安装的风扇将部分吸入的空气通过外涵道排出，而不是进入内涵道，外涵道与内涵道空气流量的比值称为涵道比。涡轮风扇发动机的主要优点是可显著降低油耗和噪音水平。一些最新涡轮风扇发动机的涵道比高达12:1。

SKF航空航天部门
SKF航空航天团队拥有超过2,500名雇员，是世界上最大的服务于航空发动机市场的轴承制造商之一。SKF是航空发动机、飞机机体和弹性轴承、复合材料解决方案、密封单元和相关技术的领先者。SKF致力
于为飞机制造商提供多种创新解决方案，以满足众多客户需求，从而推动航空和航天工业的发展。这是SKF勇往直前的动力。

北美
美国SKF航空航天部门于1940年开始运营；SKF收购了宾夕法尼亚州费城的一家航空轴承厂。为满足对飞机轴承的不断增长的需求，SKF在1986年收购了MRC，MRC是美国天合汽车集团（TRW）位于纽约州福尔科纳市（Falconer）的分部（图6）。对MRC的收购包括位于康涅狄格州温斯特市（Winsted）的一家精密球轴承厂。SKF最终关闭了费城的航空轴承厂，把部分生产转移到MRC。1990年，SKF收购了位于伊利诺伊州埃尔金市（Elgin）的ChicagoRawhide，就是现在的SKF密封解决方案分部。今天航空密封件和运动控制产品在该地生产。

2000年，SKF在美国南卡罗来纳州查尔斯顿市成立了航空轴承服务中心（Aero Bearing Service Center，简称ABSC）。ABSC专门从事飞机发动机轴承的检查和维修服务。2007年，SKF与美国通用飞机发动机集团（GEAE, General Electric Aircraft Engines）成立合资公司，并在南卡罗来纳州拉德森建立生产工厂。2013年，SKF收购Kaydon Corporation，其为包括航空在内的所有行业生产产品。Kaydon的航空航天产品包括石墨密封和密封环；石墨密封主要用于航空发动机主轴上。航空发动机用密封用于主轴轴承室和润滑油室，以提高运转的效率和环境可持续性。

欧洲
欧洲SKF航空航天部门在位于英格兰North Somerset的Clevedon设立了第一家欧洲公司，它以前的名字是AMPEP航空航天。该企业成立于1963年，后来被SKF子公司SARMA收购。2005年，AMPEP成为SKF（英国）Clevedon航空航天有限公司。Clevedon专为航空和工业应用设计和制造自润滑聚四氟乙烯/玻璃纤维衬垫轴承。这些轴承广泛用于固定翼飞机和直升机上，主要用在飞控装置上。1966年，SKF收购了位于意大利Villar Perosa的RIV轴承厂。该厂为航空发动机的动力装置、传动装置和其它特殊应用生产定制轴承及解决方案。1971年，SKF在法国Lons-le-Saunier建设了一座工厂。2005年，Clevedon获得位于英格兰Gloucestershire的Stonehouse工厂100%的管理权，该厂生产轴承的历史达到90年，是全球航空公司的主要供应商。2006年，SKF收购了领先的高精密轴承公司SNFA，该公司成立于1952年，位于法国Valenciennes。该公司为航空、航天和特殊应用设计和生产高精密轴承。2013年，欧洲航空技术中心在法国瓦朗斯市设立。这个中心雇佣高素质的工程技术人员开发先进产品，配有世界级的航空解决方案测试设施。

航空轴承钢的发展
过去，航空业不断推动许多技术取得突破，轴承是实现这些成就的一个重要部件。材料和热加工工艺的进步（锻造、热处理等）对发动机主轴和齿轮箱轴承至关重要。这是过去和现在主要的关注领域（图7）。

随着发动机开始专门针对飞机而设计，部件也是如此。从20世纪30年代到50年代，按今天标准看成分很差但可靠性还可接受的“脏”轴承钢（早期的52100）是当时重要的解决方案。政府在供应链上发挥越来越大的推动作用，通过诸如《1944年首个全球航空标准 —— 芝加哥会议》等行业标准，对关键材料制定了最低要求。军用飞机率先要求发动机和齿轮箱OEM控制并冻结轴承设计和加工方案，从而提升了可靠性并降低了风险。在60年代，首个专门为航空发动机轴承开发的钢材M50问世，它的出现意味着钢材的性能不再是高温运转的限制因素。

但润滑成为限制因素，现在还是如此。早期52100的寿命得到了延长，温度极限也获得大幅提升。表面渗碳钢M50NiL取得了进步，让结构整合融入航空发动机轴承设计的同时，还能保持其他高性能的特点。表面渗碳钢的接触表面具有更高的残余应力，能有效抵抗滚动接触疲劳。而其内核“更软”、更具弹性的特性，能让设计师使用更紧的配合设计，因为工作转速不断提高以及轴承环相对轴的扩张效应，需要更紧的配合。

要在温度达到或有时超过200°C时仍保持这些优异材料性能，材料表面硬度必须保持至少为~58 HRC，以确保可靠工作。M50/M50NiL的渗氮可显著提高表面硬度（高达~70 HRC），从而提高抗污能力这一主要性能。渗氮是通过扩散工艺把氮渗入表面，形成氮层，从而提高硬度。大量对航空级钢材渗氮的实验显示，产生的微结构（如没有表面白亮层以及没有沿晶界析出）是实现该工艺全部益处的重要因素。由于渗氮时间长、费用高，该工艺现主要用于大型（轴孔大于120 mm）发动机主轴轴承（图10）。预计下一代（2030+）飞机发动机轴承的运行条件，将超过现在使用的钢轴承材料的能力（图8）。

实际上，这个现象正推动新兴高性能发动机设计的发展，以应用替代材料组合和表面处理工艺，进而提高现有材料的寿命和性能，包括混合轴承（钢滚道和氮化硅滚珠）和氮化M50和氮化M50NiL钢。在过去二十年探索的众多潜在候选材料中，Pyrowear®675（P675）似乎脱颖而出，因为它展示出对下一代轴承合金所期望的所有特性，包括：357°C下硬度保持~58HRC的耐高温性能，双真空融化，耐腐蚀，显著减小的表面残余压应力，低残余奥氏体，细小晶粒尺寸渗碳表面，以及平衡的大型碳化物耐磨性而不降低RCF寿命。P675是由Carpenter Technology Corporation开发的高强度、渗碳级马氏体不锈钢。

拥抱未来
50年前，《航空周》杂志登出广告介绍“新”波音737，当时该机已经获得15家航空公司的124个订单。这标志着世界上首个喷气式飞机家族的诞生。该机具有通用性，比波音707和727飞行距离更长，并且采用了当时新颖的每排六座布局。飞机在1967年4月9日首飞，首架737-100的使用者是德国汉莎航空公司。今天波音737继续创造新的纪录，总订单量超过13,000架，交付逾9,000架。737 MAX目前正在进行飞行测试，装配CFM LEAP发动机，作为唯一的发动机解决方案（图9）。 CFM国际公司是美国GE航空和法国斯奈克玛50-50的合资公司。