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離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)工作原理是怎樣的?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-02-21 06:24:32

簡介:】汽輪機(jī)(或電動機(jī))帶動壓縮機(jī)主軸葉輪轉(zhuǎn)動,在離心力作用下,氣體被甩到工作輪后面的擴(kuò)壓器中去。而在工作輪中間形成稀薄地帶,前面的氣體從工作輪中間的進(jìn)汽部份進(jìn)入葉輪,由于工作

汽輪機(jī)(或電動機(jī))帶動壓縮機(jī)主軸葉輪轉(zhuǎn)動,在離心力作用下,氣體被甩到工作輪后面的擴(kuò)壓器中去。而在工作輪中間形成稀薄地帶,前面的氣體從工作輪中間的進(jìn)汽部份進(jìn)入葉輪,由于工作輪不斷旋轉(zhuǎn),氣體能連續(xù)不斷地被甩出去,從而保持了氣壓機(jī)中氣體的連續(xù)流動。氣體因離心作用增加了壓力,還可以很大的速度離開工作輪,氣體經(jīng)擴(kuò)壓器逐漸降低了速度,動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,進(jìn)一步增加了壓力。如果一個工作葉輪得到的壓力還不夠,可通過使多級葉輪串聯(lián)起來工作的辦法來達(dá)到對出口壓力的要求。級間的串聯(lián)通過彎通,回流器來實(shí)現(xiàn)。這就是離心式壓縮機(jī)的工作原理。

飛機(jī)的黑匣子是什么工作原理呀?結(jié)構(gòu)是什么樣的?

??黑匣子是什么?

“黑匣子”是飛機(jī)專用的電子記錄設(shè)備之一,其真名叫航空飛行記錄器。里面裝有飛行數(shù)據(jù)記錄器和艙聲錄音器,飛機(jī)各機(jī)械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與之相連,這好比人體各部位的神經(jīng)與大腦相通一樣。它能把飛機(jī)停止工作或失事墜毀前半小時的有關(guān)技術(shù)參數(shù)和駕駛艙內(nèi)的聲音記錄下來,需要時把所記錄的參數(shù)重新放出來,供飛行實(shí)驗(yàn)、事故分析之用。
??黑匣子具有極強(qiáng)的抗火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水(或煤油)浸泡、抗磁干擾等能力,即便飛機(jī)已完全損壞黑匣子里的記錄數(shù)據(jù)也能完好保存。世界上所有的空難原因都是通過黑匣子找出來的,因此它就成了事故的見證,也成了“前車之鑒”,避免同樣事故發(fā)生,更好地采取安全措施。
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黑匣子的種類

目前,大多數(shù)的客機(jī)、軍用飛機(jī)上安裝的黑匣子有兩種。

一是稱為飛機(jī)數(shù)據(jù)記錄器(FDR)的黑匣子,專門記錄飛行中的各種數(shù)據(jù),如飛行的時間、速度、高度、飛機(jī)舵面的偏度、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度等,共有30多種數(shù)據(jù),并可累計(jì)記錄25小時。
??起飛前,只要打開黑匣子的開關(guān),飛行時上述的種種數(shù)據(jù)都將收入黑匣子內(nèi)。一旦出現(xiàn)空難,整個事故過程中的飛行參數(shù)就能從黑匣子中找到,人們便可知道飛機(jī)失事的原因。

另一種稱為飛行員語言記錄器的黑匣子(CVR),就像錄音機(jī)一樣,它通過安放在駕駛艙及座艙內(nèi)的揚(yáng)聲器,錄下飛行員與飛行員之間以及座艙內(nèi)乘客、劫機(jī)者與空中小姐的講話聲,它記錄的時間為30分鐘,超過30分鐘又會重新開始錄音。
??因此這個黑匣子內(nèi)錄存的是空難30分鐘前機(jī)內(nèi)的重要信息。

隨著科技的迅速發(fā)展,黑匣子也在不斷更新?lián)Q代。20世紀(jì)60年代問世的黑匣子(FDR)只能記錄5個參數(shù),誤差較大。70年代開始使用數(shù)字記錄磁帶,能記下100多種參數(shù),保存最后25小時的飛行數(shù)據(jù)。
??90年代后出現(xiàn)了集成電路存貯器,像電腦中的內(nèi)存條那樣,可記錄2小時的CVR聲音和25小時的FDR飛行數(shù)據(jù),大大提高了空難分析的準(zhǔn)確度。每架飛機(jī)上,黑匣子通常有兩個,它們的學(xué)名分別叫“飛行數(shù)據(jù)記錄儀”和“機(jī)艙話音記錄器”。前者主要記錄飛機(jī)的各種飛行數(shù)據(jù),包括飛行姿態(tài)、飛行軌跡(航跡)、飛行速度、加速度、經(jīng)緯度、航向以及作用在飛機(jī)上的各種外力,如阻力、升力、推力等,共約200多種數(shù)據(jù),可保留20多小時的飛行參數(shù)。
??超過這個時間,數(shù)據(jù)記錄儀就自動吐故納新,舊數(shù)據(jù)被新數(shù)據(jù)覆蓋。機(jī)艙話音記錄器主要記錄機(jī)組人員和地面人員的通話、機(jī)組人員之間的對話以及駕駛艙內(nèi)出現(xiàn)的各種音響(包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音)等。它的工作原理類似普通磁帶錄音機(jī),磁帶周而復(fù)始運(yùn)行不停地洗舊錄新,總是錄留下最后半小時的各種聲音。
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黑匣子的特點(diǎn)

根據(jù)歐洲的標(biāo)準(zhǔn),黑匣子必須能夠抵受2。25噸的撞擊力,在1100℃高溫下10小時仍不會受損。要符合以上的標(biāo)準(zhǔn)。黑匣子通常是用鐵金屬和一些高性能的耐熱材料做成。 具有極強(qiáng)的抗火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水(或煤油)浸泡、抗磁干擾等能力,即便飛機(jī)已完全損壞黑匣子里的記錄數(shù)據(jù)也能完好保存。
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黑匣子并非是黑的,而是常呈橙紅色,主要是為了顏色醒目,便于尋找。外觀為長方體,外殼堅(jiān)實(shí),約等于四、五塊磚頭壘在一起一般大。當(dāng)飛機(jī)失事時,黑匣子上有定位信標(biāo),相當(dāng)于無線電發(fā)射機(jī),在事故后可以自動發(fā)射出特定頻率,以便搜尋者溯波尋找。

黑匣子的由來

20多年前,挪威上空一架軍用飛機(jī)發(fā)生爆炸,飛機(jī)墜毀,飛行員身亡。
??挪威當(dāng)局趕到出事現(xiàn)場,從飛機(jī)殘骸和飛行員的尸體中,辨認(rèn)出這是一架某大國的軍用偵察機(jī)。挪威向某大國提出抗議,某大國矢口否認(rèn)。后來,挪威找到了飛機(jī)上的黑匣子,從黑匣子記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,揭露了真相。某大國在鐵的證據(jù)面前只好認(rèn)錯。

黑匣子到底是什么東西呢?實(shí)際上,“黑匣子”是俗名,它的真名很普通:飛行數(shù)據(jù)記錄儀。
??它是一種將飛機(jī)飛行的情況儲存下來的儀器,當(dāng)以后需要了解飛行情況時,可以通過重放設(shè)備把它們放出來。

在一個匣子里,裝上磁記錄設(shè)備,它可以實(shí)時地把飛行員說的話,飛行員機(jī)外通訊及飛行數(shù)據(jù)記錄下來。一般在飛機(jī)出事前30分鐘的各種信息,它都可以保留下來。
??這樣,就為事后分析故障提供了方便。最早利用黑匣子的是軍用飛機(jī)。1908年,美國發(fā)生了第一起軍用飛機(jī)事故。以后,隨著飛行事故增加,迫切需要有一種研究事故原因的儀器。二戰(zhàn)時,飛行記錄儀正式在軍用飛機(jī)上使用。戰(zhàn)后,開始用到民航飛機(jī)上。早期的記錄方式比較落后,用的是機(jī)械記錄的方法,記錄在照相紙上。
??磁記錄方式發(fā)明后,才變得方便可靠了。

那飛行記錄儀為什么稱為“黑匣子”呢?原來,為了保證這種設(shè)備在飛機(jī)出事故后不被破壞,特地為它制作了一個堅(jiān)固的匣子。這種匣子耐高溫(600攝氏度~800攝氏度),高壓(可承受1噸重的壓力),不怕腐蝕,由金屬材料做成。
??其實(shí),這種金屬制作的“黑匣子”并非黑色?!昂谙蛔印辈⒉皇歉鶕?jù)其本身顏色命名的,而是人們視它為空難的不祥之物,故定名為“黑匣子”。

黑匣子安裝位置

黑匣子通常安裝在機(jī)尾。因?yàn)?,科學(xué)家通過對多起飛行事故分析,發(fā)現(xiàn)飛行器的機(jī)尾部分不容易損壞,所以黑匣子安裝在機(jī)尾。
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黑匣子的簡介

空難事故發(fā)生后,飛機(jī)往往解體,甚至被烈火燒毀。人們到現(xiàn)場救援的時候,總是會尋找一個東西,它的名字大家已經(jīng)耳熟能詳了,對了,這就是被譽(yù)為空難“見證人”的黑匣子。它可以給調(diào)查人員提供證據(jù),幫組他們了解事故的真相。

實(shí)際上,黑匣子是飛機(jī)上的記錄儀器,一種是飛行數(shù)據(jù)記錄儀。
??它能將飛機(jī)的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林威治時間,還有飛機(jī)系統(tǒng)工作狀況和發(fā)動機(jī)工作參數(shù)等飛行參數(shù)都記錄下來。另一種是座艙話音記錄儀。它實(shí)際上就是一個無線電通話記錄器,可以記錄飛機(jī)上的各種通話。這一儀器上的4條音軌分別記錄飛行員與地面指揮機(jī)構(gòu)的通話,正、副駕駛員之間的對話,機(jī)長、空中小姐對乘客的講話.威脅、爆炸、發(fā)動機(jī)聲音異常,以及駕駛艙內(nèi)各種聲音。
??黑匣子能夠向調(diào)查者提供飛機(jī)出事故前各系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。因?yàn)榭针y發(fā)生在短暫的瞬間,有時飛行員和全部乘務(wù)員同時遇難,調(diào)查事故的原因會有很大困難,而飛行數(shù)據(jù)記錄儀可以向人們提供飛機(jī)失事瞬間和失事前一段時間里,飛機(jī)的飛行狀況、機(jī)上設(shè)備的工作情況等。而座艙語言記錄儀能幫助人們根據(jù)機(jī)上人員的各種對話分析事故原因,以便對事故作出正確的結(jié)論。
??為了承受飛機(jī)墜毀時的猛烈撞擊和高溫烈焰,黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊保護(hù)材料。而且為了盡可能的安全,黑匣子通常安裝在飛機(jī)尾部最安全的部位,也就是失事時最不易損壞的部位,在飛機(jī)墜毀時,黑匣子在1100攝氏度的火焰中能經(jīng)受30分鐘的燒烤,能承受2噸重的物體擠壓5分鐘,能夠在汽油、機(jī)油、油精、電池、酸液、海水中浸泡幾個月,總之,它能在許多惡劣的條件安然無恙。
??就算這樣的保護(hù),仍然在有些空難中黑匣子遭到了損壞,所以國際航空機(jī)構(gòu)又規(guī)定了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),而且記錄介質(zhì)也從磁帶式改進(jìn)成為能承受更大沖擊的靜態(tài)存儲記錄儀,類似于計(jì)算機(jī)里的存儲芯片。

其實(shí),黑匣子并不是黑色的,為了便于人們搜尋,它被涂上了鮮艷的桔黃色,也許是人們覺得它里面存儲了東西對飛機(jī)事故的鑒定意義重大吧,實(shí)在是太神秘了,所以使用了這樣一個同樣神秘的名字――“黑匣子”。
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