【簡(jiǎn)介:】渦輪的作用主要是使熱膨脹后的燃汽做功帶動(dòng)前面的壓汽機(jī)或風(fēng)扇,極小部分用作推力(主要還是風(fēng)扇做功),壓氣機(jī)是通過(guò)貝努利定理,即壓力與體積成反比(氣流在低于音速時(shí)有效),不斷壓縮空
渦輪的作用主要是使熱膨脹后的燃汽做功帶動(dòng)前面的壓汽機(jī)或風(fēng)扇,極小部分用作推力(主要還是風(fēng)扇做功),壓氣機(jī)是通過(guò)貝努利定理,即壓力與體積成反比(氣流在低于音速時(shí)有效),不斷壓縮空氣(壓氣機(jī)都是一級(jí)比一級(jí)小的),使燃燒室一次進(jìn)入的氧氣(即壓縮的空氣)盡可能的多。氣流一次做功量就多。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)按其組成和工作原理可分為兩大類:直接反作用推進(jìn)系統(tǒng)和間接反作用推進(jìn)系統(tǒng)。
一、直接反作用推進(jìn)系統(tǒng):發(fā)動(dòng)機(jī)直接將工質(zhì)加速產(chǎn)生反作用推力,屬于這類的航空發(fā)動(dòng)機(jī)有渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī);
二、間接反作用推進(jìn)系統(tǒng):發(fā)動(dòng)機(jī)只將燃料燃燒產(chǎn)生的化學(xué) 能轉(zhuǎn)換成有效功率,以軸功率形式輸出,推理則要靠專門的推進(jìn)器產(chǎn)生。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)外面為什么有很多管子,做什么用的?
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造是十分復(fù)雜的,其中密布的各類管路更是令人眼花繚亂,但是從根本上講,航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的管路主要是“燃油系統(tǒng)的燃油管”、潤(rùn)滑系統(tǒng)的“滑油管”、電子系統(tǒng)的“線纜”、液壓系統(tǒng)的“液壓管”和氣源系統(tǒng)的“引氣管”。如果需要詳細(xì)了解,恐怕你需要一本《航空發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造》,本文僅為科普目的,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的管路略作說(shuō)明。為了方便說(shuō)明,我們需要選取同一個(gè)系列的航發(fā)作為例子,因?yàn)镃FM-56系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)的世界保有量大,廣法應(yīng)用于波音737等知名客機(jī)上,我們就以該型發(fā)動(dòng)機(jī)為例(其他品牌或軍用發(fā)動(dòng)機(jī)管路類型大同小異)。我們先從發(fā)動(dòng)機(jī)正面部件入手,這一面是主要是渦輪風(fēng)扇結(jié)構(gòu):1、傳感器,主要用于監(jiān)視風(fēng)扇進(jìn)氣溫度;2、發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片,主要提供航空發(fā)動(dòng)機(jī)大部分推力;3、安裝平臺(tái),是葉片安裝之間的空氣動(dòng)力表面;4、可摩擦材料,保持風(fēng)扇葉片與機(jī)匣之間的最小間隙;5、圓點(diǎn)標(biāo)志,為發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)平提供位置參照;6、分流器整流罩,將發(fā)動(dòng)機(jī)主次氣流分離;7、平衡螺栓,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)異常震動(dòng)時(shí)可維持平衡狀態(tài);8、前槳葉整流罩,具備結(jié)冰保護(hù)功能;9、螺栓孔,用于前槳葉整流罩的拆裝;10、后槳葉整流罩,用于維持葉片與定位環(huán)之間的適當(dāng)間隙。如上圖所示,CFM-56發(fā)動(dòng)機(jī)主要是由進(jìn)氣口、主風(fēng)扇模塊、核心機(jī)模塊和低壓渦輪模塊組成。
燃油系統(tǒng)管路燃油系統(tǒng)主要是依靠燃油泵和管路向飛機(jī)燃油系統(tǒng)提供燃油,其具體位置在下圖左上角發(fā)動(dòng)機(jī)外形示意的黑點(diǎn)處:上圖中序號(hào)8就是燃油泵。序號(hào)2為燃油過(guò)濾器,將從燃油泵引出的燃油在此過(guò)濾。序號(hào)3是滑油雜質(zhì)過(guò)濾器,過(guò)濾從發(fā)動(dòng)機(jī)回流的潤(rùn)滑油。序號(hào)4為液壓機(jī)械單元,給伺服系統(tǒng)提供液壓壓力。序號(hào)5是交流發(fā)電機(jī),可為發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元供電。序號(hào)6是為飛控系統(tǒng)提供N2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的傳感器。序號(hào)7是令N2轉(zhuǎn)子在氣壓作用下轉(zhuǎn)動(dòng)的起動(dòng)機(jī)。具體燃油管路布置可參見(jiàn)下圖:
潤(rùn)滑系統(tǒng)管路下圖所示的是潤(rùn)滑油系統(tǒng)中的冷卻單元,序號(hào)1是整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)燃油滑油冷卻器,主要是利用燃油來(lái)冷卻整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)中的潤(rùn)滑油。序號(hào)5是在熱交換器內(nèi)利用外涵道冷空氣,來(lái)冷卻整體驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油的空氣滑油冷卻器。圖中2和3就是滑油冷卻的輸出和輸入管道。具體管路如下圖:
其他管路系統(tǒng)可參見(jiàn)下圖:限于篇幅和題目問(wèn)題,無(wú)法詳細(xì)的鋪開(kāi)解釋整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)管路布置的情況,如果需要詳細(xì)了解,可關(guān)注我詢問(wèn)。
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上主要有以下幾種管子:
1.燃油管:燃油管有很多種,發(fā)動(dòng)機(jī)主供油管,燃調(diào)供油管,還有發(fā)動(dòng)機(jī)燃油濾里進(jìn)出的管路,有些燃油管子上還有燃油和發(fā)動(dòng)機(jī)滑油熱交換器。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)滑油管路:這個(gè)種類也非常多,有各種供油管路,還有滑油回油管(一般回油管會(huì)比壓力油管粗一點(diǎn)),滑油散熱器進(jìn)出管路,還有一些重要軸承的潤(rùn)滑管路。發(fā)動(dòng)機(jī)滑油通氣管路(主要負(fù)責(zé)收集滑油蒸汽,進(jìn)入油氣分離器分離)。
3.氣路管:發(fā)動(dòng)機(jī)引氣管(從Apu過(guò)來(lái)的引氣管,另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)來(lái)的引氣管),發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣間隙主動(dòng)控制管路,發(fā)動(dòng)機(jī)燃調(diào)引氣管(機(jī)械燃調(diào)會(huì)有)。還有一些軸承密封引起管路。還冷卻氣路??蛻粢龤夤苈罚热缈团撘龤饪?,防冰加熱引氣管路。