【簡介:】渦輪的作用主要是使熱膨脹后的燃汽做功帶動前面的壓汽機或風(fēng)扇,極小部分用作推力(主要還是風(fēng)扇做功),壓氣機是通過貝努利定理,即壓力與體積成反比(氣流在低于音速時有效),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前面的壓汽機或風(fēng)扇,極小部分用作推力(主要還是風(fēng)扇做功),壓氣機是通過貝努利定理,即壓力與體積成反比(氣流在低于音速時有效),不斷壓縮空氣(壓氣機都是一級比一級小的),使燃燒室一次進入的氧氣(即壓縮的空氣)盡可能的多。氣流一次做功量就多。
航空發(fā)動機推進系統(tǒng)按其組成和工作原理可分為兩大類:直接反作用推進系統(tǒng)和間接反作用推進系統(tǒng)。
一、直接反作用推進系統(tǒng):發(fā)動機直接將工質(zhì)加速產(chǎn)生反作用推力,屬于這類的航空發(fā)動機有渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機和沖壓噴氣發(fā)動機;
二、間接反作用推進系統(tǒng):發(fā)動機只將燃料燃燒產(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器產(chǎn)生。
航空發(fā)動機外面為什么有很多管子,做什么用的?
航空發(fā)動機的構(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)動機上的管路主要是“燃油系統(tǒng)的燃油管”、潤滑系統(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”。如果需要詳細了解,恐怕你需要一本《航空發(fā)動機構(gòu)造》,本文僅為科普目的,對航空發(fā)動機的管路略作說明。為了方便說明,我們需要選取同一個系列的航發(fā)作為例子,因為CFM-56系列航空發(fā)動機的世界保有量大,廣法應(yīng)用于波音737等知名客機上,我們就以該型發(fā)動機為例(其他品牌或軍用發(fā)動機管路類型大同小異)。我們先從發(fā)動機正面部件入手,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)扇進氣溫度;2、發(fā)動機風(fēng)扇葉片,主要提供航空發(fā)動機大部分推力;3、安裝平臺,是葉片安裝之間的空氣動力表面;4、可摩擦材料,保持風(fēng)扇葉片與機匣之間的最小間隙;5、圓點標(biāo)志,為發(fā)動機調(diào)平提供位置參照;6、分流器整流罩,將發(fā)動機主次氣流分離;7、平衡螺栓,當(dāng)發(fā)動機異常震動時可維持平衡狀態(tài);8、前槳葉整流罩,具備結(jié)冰保護功能;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)動機主要是由進氣口、主風(fēng)扇模塊、核心機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燃油系統(tǒng)提供燃油,其具體位置在下圖左上角發(fā)動機外形示意的黑點處:上圖中序號8就是燃油泵。序號2為燃油過濾器,將從燃油泵引出的燃油在此過濾。序號3是滑油雜質(zhì)過濾器,過濾從發(fā)動機回流的潤滑油。序號4為液壓機械單元,給伺服系統(tǒng)提供液壓壓力。序號5是交流發(fā)電機,可為發(fā)動機電控單元供電。序號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7是令N2轉(zhuǎn)子在氣壓作用下轉(zhuǎn)動的起動機。具體燃油管路布置可參見下圖:
潤滑系統(tǒng)管路下圖所示的是潤滑油系統(tǒng)中的冷卻單元,序號1是整體驅(qū)動發(fā)電機燃油滑油冷卻器,主要是利用燃油來冷卻整體驅(qū)動發(fā)電機中的潤滑油。序號5是在熱交換器內(nèi)利用外涵道冷空氣,來冷卻整體驅(qū)動發(fā)電機潤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)可參見下圖:限于篇幅和題目問題,無法詳細的鋪開解釋整個發(fā)動機管路布置的情況,如果需要詳細了解,可關(guān)注我詢問。
飛機發(fā)動機上主要有以下幾種管子:
1.燃油管:燃油管有很多種,發(fā)動機主供油管,燃調(diào)供油管,還有發(fā)動機燃油濾里進出的管路,有些燃油管子上還有燃油和發(fā)動機滑油熱交換器。
2.發(fā)動機滑油管路:這個種類也非常多,有各種供油管路,還有滑油回油管(一般回油管會比壓力油管粗一點),滑油散熱器進出管路,還有一些重要軸承的潤滑管路。發(fā)動機滑油通氣管路(主要負責(zé)收集滑油蒸汽,進入油氣分離器分離)。
3.氣路管:發(fā)動機引氣管(從Apu過來的引氣管,另一臺發(fā)動機過來的引氣管),發(fā)動機機匣間隙主動控制管路,發(fā)動機燃調(diào)引氣管(機械燃調(diào)會有)。還有一些軸承密封引起管路。還冷卻氣路??蛻粢龤夤苈?,比如客艙引氣客,防冰加熱引氣管路。