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大型客機發(fā)動機開口向前,什么原理?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2021-12-26 13:14:26

簡介:】我是塵觀,我來聊一聊。
現(xiàn)有的答案已經(jīng)挺好的了,我稍微詳細(xì)一點說一下渦扇發(fā)動機的反推裝置吧。首先當(dāng)我們談?wù)摰椒赐蒲b置的時候,我們一般講的是民用大涵道比發(fā)動機。 為

我是塵觀,我來聊一聊。

現(xiàn)有的答案已經(jīng)挺好的了,我稍微詳細(xì)一點說一下渦扇發(fā)動機的反推裝置吧。首先當(dāng)我們談?wù)摰椒赐蒲b置的時候,我們一般講的是民用大涵道比發(fā)動機。 為什么是民用?民機相比于軍機而言,質(zhì)量大,慣性大,對飛行平穩(wěn)度要求高,所以降落的時候更需要用反推力裝置,而軍機一般在后面加個降落傘就可以了。感謝@Xi Yang提出軍機也是有用到反推裝置的,但確實應(yīng)用比較少,沒能找到對應(yīng)的圖。 另外反推力裝置是比較繁復(fù)的一套系統(tǒng),會大大增加發(fā)動機的重量,對于軍機來說會降低其機動性和作戰(zhàn)能力,而對于民機來說,增大的重量和其本身巨大的重量相比,就顯得沒那么嚴(yán)重了。還有一點,反推力裝置不光在降落時發(fā)揮作用,當(dāng)飛機出現(xiàn)故障(如舵面失控)或出現(xiàn)緊急狀況(如跑道入侵)時,它能夠起到應(yīng)急的作用(不詳細(xì)展開),而一般民用飛機才會考慮這些,軍機?呵呵。 為什么是大涵道比渦扇發(fā)動機?這個就涉及反推裝置原理了。其實就是高中學(xué)到的動量原理,氣往后噴,飛機就往前飛,往前噴氣,加速度就往后,(*_*解釋得太x絲了,表讓我導(dǎo)師看到)反推裝置就是改變氣流方向的,氣流從哪里來?那就是外涵道了。不是說內(nèi)涵的起不行,而是引外涵道氣流更加方便安全。內(nèi)涵道是高溫燃?xì)猓裼脺u扇發(fā)動機渦輪前溫度能達(dá)到1200攝氏度,渦輪后溫度也大幾百度,如果反推裝置不使用冷卻裝置將很難hold住這樣的溫度。

上圖是CFM56的溫度分布,可以看出內(nèi)涵氣體溫度基本都為強烈的暖色調(diào),要比外涵高出很多的。另外內(nèi)涵道涉及高壓壓氣機,燃燒室,高壓渦輪,機械結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé),反推裝置設(shè)計會比較麻煩,并且內(nèi)涵道氣體主要用于驅(qū)動渦輪和壓氣機轉(zhuǎn)動,這部分能量很多最后是轉(zhuǎn)為外涵道氣體的動能的。所以用內(nèi)涵道燃?xì)鈦碜龇赐剖浅粤Σ挥懞玫?。相比而言,溫度低,動量大的外涵道氣體就可愛多了。

上圖可見,外涵流量大,氣路簡單,機械結(jié)構(gòu)簡單。因此,這樣的反推裝置一般只會出現(xiàn)在大涵道比的發(fā)動機上,足夠大的外涵道流量才足以抵消反推裝置的重量負(fù)擔(dān)并且提供足夠的反推力。 終于可以說說反推裝置的結(jié)構(gòu)了,在渦扇發(fā)動機中,一般都是采用液壓機械式的(如下圖)。

這是以前在網(wǎng)上下的圖,現(xiàn)在不知道出處了,蒙皮下面就是一個個的液壓作動筒了,是不是還能看出某航的標(biāo)志。大致原理就是通過液壓機構(gòu)調(diào)節(jié)一些閥門的開合,從而控制氣流的流向。這兩天要開始插秧了,灌溉渠里的水嘩嘩的先進(jìn)了村里書記他小姨子的水稻田,等這邊水放足了,書記慢慢轉(zhuǎn)動水閘閥門,于是水就改到去了農(nóng)民伯伯那邊。這邊也是一樣,飛機降落了,機長按下按鍵,于是液壓筒推著對應(yīng)裝置緩緩移動,雖然慢,但都是噸級的力(具體我得去翻書),這時在外涵道內(nèi),會有閥門擋住氣流,組織其向后流動,氣流就會沿著新出現(xiàn)的路徑,繞個彎向前噴出。從發(fā)動機外面看,就像在機身上開出了一朵花面向前的葵花(如下圖,本來想說菊花)。

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    共 1 條評論
  • 匿名
    2023-10-01 13:00:03
    對行業(yè)有啟發(fā)。

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