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航发科普
新年要有新“气”象
来源:       发布时间:2019-01-07

  新年新气象,大家又怀着新的希翼和满满的元气投入到新一年的工作中。航空发动机也不甘示弱,今天,发仔要为大家先容一下航空发动机的新“气”象——空气系统。
  在航空发动机工作过程中,风扇/压气机吸入大量空气,经燃烧室燃烧反应后对涡轮做功,最终由尾喷管喷出形成推力。在这个过程中,有几股气流被偷偷地吸进了发动机的肚子里,又从别的地方悄悄地吐了出来。这一吸一吐不仅提升了发动机的可靠性,还延长了使用寿命。这个过程要靠的就是今天的主角——空气系统。

  空气系统也有“鼻子

  人要通过鼻子来呼吸空气,你知道吗,空气系统也有“鼻子”——多种多样的吸气孔和呼气孔。吸气孔大多分布在风扇、压气机的中间级及高压级;呼气孔则分布在火焰筒、涡轮叶片表面以及涡轮级间等。

 

科普1

  布满气膜孔的涡轮叶片

  这些分布广泛的吸气孔能够吸到不同压力、不同温度的空气供发动机各部件使用。比如压气机高压级吸入的空气压力高,可以用于冷却高压涡轮导向叶片,而风扇吸入的空气温度低,可以用于主动间隙控制。

  才艺多多的空气系统

  除了高温零部件的冷却、主动间隙控制之外,发动机的空气系统还能实现封严、平衡轴向负荷、压气机防喘控制以及防冰等多个功能,是才艺多多的能手。

  结冰的发动机鼻锥

  高空低温环境下,航空发动机进口气流最低会达到零下三十度,若遇到湿度大的空气,极有可能在进气道和压气机前缘整流锥上结冰。发动机的结冰不仅会影响气动性能,甚至可能导致发动机吞冰的严重后果。

  为了防止发动机结冰,空气系统通过吸入温度较高的空气,沿着防冰管路流入进气道前缘整流罩以及压气机前缘整流锥的空腔内,对其进行加温,来防止发动机结冰。

  深呼吸,元“气”满满

  疲惫的时候,做个深呼吸,能帮助恢复元气。发动机也是一样,高温部件需要利用空气系统的“深呼吸”,来降低温度,保持正常工作。如果空气系统“不在状态”,发动机高温零部件冷却不足,其寿命就会急剧下降,而性能优异的空气系统会帮助发动机增加使用寿命。所以,多做几次“深呼吸”,元气满满开启新的一年!
  
 

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