本文作者:wasd8456

微型喷气发动机的关键,微型喷气发动机的关键部件

wasd8456 08-25 28
微型喷气发动机的关键,微型喷气发动机的关键部件摘要: 客机为什么不用喷气式?飞机起飞前滑行动力来自哪里?机轮驱动还是发动机反向喷气?客机为什么不用喷气式?是喷气式发动机客机一般使用的是涡轮扇,而涡轮扇就是喷气发动机的一种,是一种通过喷...
  1. 客机为什么不用喷气式?
  2. 飞机起飞前滑行动力来自哪里?机轮驱动还是发动机反向喷气?

客机什么不用喷气式

喷气发动机

客机一般使用的是涡轮扇,而涡轮扇就是喷气发动机的一种,是一种通过喷气产生推力的反作用式发动机。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作内燃机

涡轮喷气式发动机应用于喷气推进避免了火箭冲压喷气发动机固有的弱点,因为***用了涡轮驱动压气机,因此在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。涡轮喷气发动机按照“工作循环”工作。它从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达2000英尺/秒(610米/秒)或者大约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。

微型喷气发动机的关键,微型喷气发动机的关键部件
(图片来源网络,侵删)

现代客机,大部分都是喷气式的,只有少量偏远地区还在使用螺旋桨客机。之所以你认为客机不是喷气式,可能是发现客机不像战斗机一样,在飞行的时候尾部会喷出火焰。其实,喷气式客机的发动机在机翼下方,在飞行的时候,也会和战斗机一样喷火

飞机起飞滑行动力来自哪里?机轮驱动还是发动机反向喷气?

飞机起飞前滑行的动力当然是来自飞机的发动机——不论是涡喷发动机、涡扇发动机还是活塞式发动机,这是飞机上的唯一动力源。

飞机的滑行是依靠发动机的推力进行的而不是另外驱动机轮前行的。

微型喷气发动机的关键,微型喷气发动机的关键部件
(图片来源网络,侵删)

为啥?因为既然发动机能把飞机“吹”上天,给飞机机轮配以额外的动力纯属多余,何况飞机的起落架都要收起(低速小飞机除外),给它附加动力必然增加结构上的复杂性。当然,在个别停机坪上,需要通过牵引车将飞机拖到适当的滑行道上才能启动发动机,以避免发动机强劲的风力吹损地面设施。

如下图,你可见飞机起落架的结构,它是不可能再增加额外的传动系统的。

飞机降落跑道后,直至最终抵达停机位,在这一过程中(反过来亦然),飞机向前滑行的动力通常有两种来源:一种是飞机自身的发动机推(拉)动,另一种是依靠地面车辆拖带滑行。

微型喷气发动机的关键,微型喷气发动机的关键部件
(图片来源网络,侵删)

目前,也有企业正在研发客机电力滑行系统(EGTS),利用电机驱动主轮实现飞机自主滑行,不过这类系统离全面商用还较长距离。

民航客机依靠自己动力在地面滑行时,尤其注意把握滑行速度,特别是在转弯之前,速度会控制非常慢,因为客机发动机重启油耗非常高,对发动机磨损也较大,因此要避免完全停下来再启动。我国民航现行政策规定:客机最大滑行速度直线滑行时为30海里/小时,转弯及拥挤停机坪为10海里/小时。

飞机起降机构没有动力装置,制动装置也并非每个机轮都装,通常主起落架(后方两侧)装有制动装置,前起落架没有制动装置,不过前起落架能够控制地面滑行时的转向

飞机在地面转弯主要有三种方式:差量发动机推力、差动刹车、前轮转弯。不过,由于滑行时发动机处在慢车,第一种方法不好实现,第二种方法对机轮磨损较大,所以一般都不***用;因此,飞机在地面转弯通常都使用前轮控制,由专门的转弯手轮控制,在高速滑跑时,还可以***脚蹬方向舵进行控制(滑行速度较小时方向舵效率太低)。

这里首先区分两个概念:飞机引导车和飞机牵引车。虽然都是飞机的地面保障车辆,但具体用途还是有不少区别,而且也很容易被搞混。

飞机引导车,顾名思义主要用于引导飞机进入停机坪或桥位的专用车辆。特别是一些大兴机场,由于停机位数量多,场坪上的车辆、飞机运动状况复杂,为了防止运行冲突,保障飞机地面运行的安全,就需要专门的车辆进行指示和引导。

飞机滑行动力主要依靠自身发动机的推进动力和飞机牵引车起作用。飞机的机轮本身没有动力装置,而发动机反推器(Reverse Thrust)也仅作为降落时用来***刹车。由于飞机从设计上只能向前,而不能向后行进,因此当飞机需要后退时,还必修借助于飞机牵引车的作用。

现代飞机动力装置通常为涡轮发动机或活塞式发动机。我们乘坐的大型客机通常***用涡轮风扇发动机,随着飞机载客量的增多,发动机推力也越来越大,其吸入的空气量也越来越多。例如波音757的大涵道比涡扇发动机每秒可吸入356千克,波音747约为740千克/秒,而波音777发动机的吸气量更是高达1120千克/秒!这么强劲的吸力会轻松的将笨重的集装箱吸入。

飞机在起飞滑跑时,其推进动力完全依赖于航空发动机,它主要功能是产生拉力或推力克服和空气相对运动时产生的助力让飞机前进。而倒车这种技术活就只能仰仗于飞机牵引车了。现代飞机牵引车身形虽然不大,但马力却很强劲。根据不同功率,牵引车可以拖动从ATR 72、Dash 8、空客A320,乃至A380型客机。牵引车分为拖杆式和无拖杆式,前者较为传统,需要拖杆挂在客机机鼻轮架上,后者则是直接夹紧机鼻轮进行相关操作。

拖杆式牵引车用一根拖杆连接客机的机鼻轮,并用托针将其固定住,在作业中,牵引车的推力通过拖杆送到飞机的机鼻轮,并以此拖动数百吨的客机。此时机鼻轮可随着拖杆让客机向左或向右转动90度。

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