20世纪50年代以前，主流飞机均以活塞式发动机为动力。第一次世界大战结束后，德国、法国和英国开始兴办民航事业。最初采用的飞机主要由战争遗留下来的轰炸机、运输机改装而成。20世纪二三十年代，各国都开始研制专门的民航机，并且向超大型化方向发展，航空新技术得到普遍采用。到了40年代，活塞式发动机和活塞式运输机达到发展的顶峰。50年代是活塞式运输机向喷气式运输机过渡时期，到50年代末、60年代初大型民航机已经全部采用喷气发动机，开始了喷气民航新时代。

第一次世界大战结束后，1919年法国投入的第一种民航机是法尔芒F-60哥利亚轰炸机改装的。它能够携带2吨炸弹，最大可飞行距离1500千米。改成民航机后正常载客6名，最多可载12名。作为民航机使用，它一直生产到1929年，共生产了约770架。英国第一种民航机是德·哈维兰DH-16改装的D.H.9A，可载4名乘客，1919年投入使用。英国还将维梅轰炸机（Vickers Vimy）改成客机，用于长途飞行和开辟亚洲、非洲和澳洲航线。它能载8名客量。德国率先开辟民用航线，投入的飞机也是轰炸机改装的。1919年，德国容克斯公司生产出全金属的容克斯F.13客机，可载４名旅客，飞行速度为136千米/时。它是当时欧洲最先进的飞机。德国人通过F.13大批出口，为本国航空工业发展打下了物质和技术基础。它的产量达到322架。随着航空运输的逐渐普及，改装的民航机难以满足市场需要，于是一些飞机公司开始研制专门的民航机。1919年，荷兰福克公司研制出福克F.Ⅱ客机，这是第一种专门设计的民航机。载客量4人，但乘坐更舒适。1924年11月24日，福克公司试飞了福克F.Ⅶ客机，载客量为8～12人。它很受航空公司的欢迎，被许多国家购买，前后共生产了250架，是20世纪20年代有代表性的客机。与此同时，英国也研制了一系列活塞式民航机，包括12座的汉德莱·佩季W.8客机、10座的德·哈维兰D.H.34客机。法国则研制了4座的布雷里奥-斯派德33型客机。它们的产量都不大。

图1 Farman F.60

图2 Junkers F.13

图3 荷兰皇家航空公司的第一架客机Fokker F.Ⅶ

20世纪20年代后期，新型客机不断出现。英国汉德莱·佩季公司研制了改进型W.8e客机；德国容克斯研制了全金属G-23/G-24客机；波音公司研制了40型多用途运输机。荷兰福克公司改进研制了福克F.Ⅶ/3m客机，是当时广泛使用的机型，采用三台420-450马力，生产了250架。它可装载8-10名乘客。1926年，美国福特公司研制了著名的福特4-AT三发动机客机，这是美国第一种全金属客机。它采用三台420马力“大黄蜂”式发动机，飞行速度241千米/时，航程885千米，载客17名。该机共生产了199架，是美国20世纪20年代相当出色的客机。

这一时期有影响的客机还有法国里奥雷-奥列佛LeO-21客机，12座；德国容克斯G31三发全金属客机；英国德·哈维兰D.H.66赫克勒斯客机，采用全金属结构、三台发动机，载客7～14名；美国西科斯基公司的S-38客机；荷兰福克公司的F.Ⅷ客机；福特公司的5-AT远程客机；波音公司的80型客机；法国布洛赫公司的220型客机；英国阿姆斯特朗-惠特沃斯的Aw.27客机；苏联图波列夫设计局的安特-9客机。这些飞机载客量从8名到40名不等。由于技术水平、经营理念等多种原因，这些飞机的产量都不是很大，很少能够超过百架。

图4 波音80A-1

随着全金属结构、单翼布局、发动机涡轮增压技术的发展和应用，以用民航事业大发展的需要，20世纪20年代末民航客机得到很快发展。各国都研制了一些新型飞机，并向超大载客量、远程以及提高飞行速度和舒适性方向发展。1931年3月31日，美国寰球航空公司的福克F.Ⅶ/3m客机坠毁，引发公众对木质飞机安全性的质疑。美国各航空公司转向订购福特5-AT全金属客机。飞机制造商们加快了研制新型全金属客机的步伐。强大的安全性需要引导全金属飞机进入飞机发展的主流。

1930年波音公司开始研制全金属客机波音247。它是第一架真正现代意义的客机，具有全金属结构和流线型外型，起落架可以收放。机上装有两台功率为410千瓦发动机。巡航速度为248千米/时，航程776，载客10人。机上座位舒适，设有洗手间，还有一名空中小姐。波音247于1933年首次试飞成功。它的载客量并没有很大优势，但由于乘坐条件大大改善，且速度较快，所以很受各航空公司的欢迎。仅联合航空公司一家就订购了60架。由于航空公司订货量大，波音公司难以应付。

图5 Ford 5-AT-B

寰球航空公司在空难发生后，淘汰了所有的木质客机，并招标研制新型客机。1932年8月，道格拉斯公司提出新机研制方案即DC-1。它装有两台530千瓦发动机，巡航速度320千米/时，航程1600千米。机体呈流线型，机舱内部舒适，可载客12人。舱内还加装了隔音装置和暖气系统。经过6个月试飞，各项指标均达到了寰球公司要求。寰球公司买下了试飞的DC-1，并另行订货20架，但要求将座位数增加到14个。道格拉斯公司把DC-1机身加长，研制了DC-2，发动机功率增加到每台567千瓦。优良的性能使DC-2订货量大增。美国陆军和海军也订购了63架作为军用运输机。

图6 道格拉斯R2D-1

为应对波音247的竞争，道格拉斯公司又对DC-2进行重大改进，研制了DC-3客机。DC-3装有两台功率为895千瓦的发动机，巡航速度达到331千米/时，航程3400千米，载客量从21到28，最多可装32人，比DC-2增加了50%。DC-3大大降低了运营成本，改变了航空公司经营客运亏损的局面，从而使民用航空客运业务不需补贴就可独立发展。这是民用航空确立自己商业地位的关键一步。

图7 DC-3

DC-3的出现使波音247等客机受到致命打击。到1938年，DC-3成为美国航空公司干线运输的主力机种。根据1942年的统计，在美国15个主要航空公司拥有的322架客机中，DC-3占260架，DC-2占8架，波音247仅占25架。客运成本的降低，刺激了美国航空客运的发展，航空客运量自1937年后直线上升。1938年达到300万人次，1940年达到400万人次。DC-3是民用航空史上的一个重要里程碑。DC-3自1935年问世以来，共生产了13000余架，仅在第二次世界大战中美军就订购了1万架。更重要的是，DC-3为民航客机发展指明方向：大容量、低成本、远航程、舒适以及广泛采用新技术。

在美国发展出波音247和DC-3客机的同时，欧洲也纷纷研制新型客机。英国汉德莱-佩季公司1931年试飞了38座的HP.42客机。1934年英国阿姆斯特朗-惠特沃斯向市场推出“旗”式客机，载客量40名。1936年法国德瓦蒂纳公司试飞了D338型客机，载客量24名。1937年英国德·哈维兰公司推出D.H.91“信天翁”客机，载客量22名。荷兰福克公司1934年试飞了福克F.36客机，载客量32名。德国容克斯公司1929年试飞了G38客机，载客量38名。容克斯公司还于1937年试飞了40座的Ju-89客机。这些飞机都有各自的特点，载客量上并不输给DC-3，但综合指标如飞行速度、航程、经济性以及舒适性存在这样或那样的问题，因而未能进入航空公司主流。

同一时期，一些公司对研制大型水上飞机投入很大精力，目的一是大幅度增加航程，开辟跨洋航线，另一目的是提高飞行安全性。1934年12月美国马丁公司试飞了M-130“中国飞剪”号客机，载客量达到48人，航程越过2000千米。西科斯基飞行器公司1934年3月试飞了S-42“飞剪”号客机，载客量36名。波音公司1938年试飞了314型客机，载客量达74名，是第一种可飞越太平洋航线的客机。英国和德国都十分重视水上飞机的研制，肖特公司1936年试飞的S.23水上客机载客量24名。德国多尼尔公司1929年试飞了Do.X大型水上飞机，它采用双层客舱，最大载客量可达100名，是20世纪30年代以前世界最大的客机。不过水上飞机结构笨重，造价高，速度慢，使用不便，因而都没有普及。

图8 美国马丁公司的M-130“中国飞剪”号客机

图9 西科斯基的S-42

图10 德国多尼尔公司1929年试飞的Do.X大型水上飞机

与其他公司进行种种尝试不同，道格拉斯公司继续发展常规活塞式客机，主要措施是增加飞机尺寸和载客量，提高飞行速度和航程。1938年，该公司试飞了DC-4客机，安装四台1000多千瓦的活塞发动机，载客量最初为50名，后提高到多达86名。它的飞行速度每小时452千米，航程3510千米。由于战时军用飞机生产任务繁忙，战后DC-4客机才投入大量生产，总产量1238架。在DC-4基础上，道格拉斯公司又发展了DC-6四发动机客机，也取得很大成功。该机于1946年2月15日进行了首次试飞。它装载4台1875千瓦的活塞发动机，起飞重量93吨，飞行速度507千米/时，航程4815千米。它的载客量从早期的50人，最多可增加到102人。它代表了当时活塞客机的最高水平，生产量超过700架。洛克希德公司同一时期推出了“星座”大型客机，1943年1月首次试飞，共计生产了856架。

图11 四引擎螺旋桨飞机

图12 洛克希德超级星座老式飞机

活塞客机时代的巅峰之作是道格拉斯公司研制的DC-7四发动机客机。它于1953年5月18日首次试飞。该机最大起飞重量65吨，安装4台莱特R-3350-18EA1发动机，单台功率2535千瓦，飞机最大速度653千米/时，航程9070千米，最大载客量99-105人。DC-7是一种相当出色的飞机，载客量以及航程与当时出现的喷气客机相比，并不处于劣势，甚至更好。它的最大问题是速度偏低以及乘坐舒适感不好，因此市场竞争逐渐处于下风。它的产量只有338架。

图13 道格拉斯DC-7

活塞式客机与喷气客机的市场对比用了多年时间，直到波音707喷气客机以速度快、载客量大、航程远以及乘坐舒适的优势被市场普及接受后才见分晓。DC-7成为道格拉斯最后一种活塞式客机，也是发展水平最高的活塞式客机之一。从20世纪50年代末起，干线客机市场开始被喷气客机牢牢掌控。活塞式发动机从干线飞机市场退出，在支线和小型飞机领域发挥它自己的优势。