喷气式发动机下雨,喷气式发动机下雨天能用吗

摘要： 飞机在雨中飞的时候发动机不怕进水吗？有什么原理吗？飞机在雨中飞的时候发动机不怕进水吗？有什么原理吗？首先，飞机发动机怕水。但是一般的小雨或者正常的暴雨不会对飞机发动机造成影响。了解...

1. 飞机在雨中飞的时候发动机不怕进水吗？有什么原理吗？

飞机在雨中飞的时候发动机不怕进水吗？有什么原理吗？

首先，飞机发动机怕水。

但是一般的小雨或者正常的暴雨不会对飞机发动机造成影响。

了解这个问题首先得了解飞机发动机的工作形式，目前几乎所有的商用客机都是涡扇发动机，就是在核心机的前面加了一把大风扇，用来增加推力降低喷气速度。工作原理呢，就是第一级和第二级风扇吸入空气，靠近风扇边缘的空气被直接由外涵道排除，然后靠中心位置的空气被打入低压压气机然后是高压压气机，进入燃烧室注油燃烧，推动涡轮转动，最后涡轮带动压气机和风扇继续以上循环。

一般来讲的话。我们可以把雨分为三种，小雨，中雨，大雨

小雨就是不打伞五分钟就淋湿的那种。这种雨的话，由于风扇进风速率非常高，在发动机进风口会形成负压，雨水直接就气化了，所以对发动机没影响。

第二种是中雨，就是需要打伞，而且即便打伞也可能会淋湿的那种，这种雨的话，会被吸进发动机，但是发动机风扇叶片的转速非常高。刚接触到风扇叶片的时候就被离心作用甩到边缘直接由外涵道排除了，不会进入内涵道。

第三种就是大雨，就是就算打着伞，出门5秒钟就湿透的那种，注意是5秒钟。这种雨的话风扇的离心作用不能完全将水排除，有一部分会进去内涵道，但是内涵道的压缩机压缩空气会产生非常高的温度，少见进入的水会直接被气化，所以也没多大影响，那么下雨天就真的对飞机发动机没有影响了吗？

1988年5月24日中美洲航空110号航班，也是737-300，在30000英尺的高空通过高水含量云层，当时空气中的水含量达到25-30g/m3，相当于下了一场1小时积水深度就能达到10米的大暴雨，直接把发动机燃烧室浇灭了。之后飞行员重启发动机，但是压气机工作还是不正常，导致燃烧室出口气体温度过高，烧毁了后方涡轮，最终导致双发停车迫降在运河大堤上，然后原地更换引擎，在河堤上起飞。

其实类似的事故还有许多起，基本上都起由于早年天气预测不够准确，飞机误入雷雨区就会造成危险，但是现在天气预报各方面都非常准确了，此类事故基本上没听说了。

航空发动机怕进水，但是并没有那么怕。

简单说，进入航空发动机中的气体/液体并不是直接进入燃烧室点燃的，而是要经过长长的压气机，被充分压缩、提高压力之后再进入燃烧室点燃（如下图所示），而随着压气机的对空气的增压，空气的温度也会有显著的提升，在最终进入燃烧室之前，空气的温度可以达到400-500摄氏度，这就意味着这个时候的水都已经变成了气体了，进入燃烧室的空气无非是变成了水蒸气含量高一些的空气，并不影响燃料的燃烧。

但是如果进水量超过了一定的限度，那么进入燃烧室的气体性质就会发生很明显的变化（比如说密度、压力等等），最直接的就是会出现气体的含氧量不足，有可能会导致发动机的熄火。

另外，液体进入压气机，有可能会影响压气机的正常运行，比如说叶片上的液体和被甩到机匣内侧的液体会引起叶片的振动等等。所以说进水太多对于航空发动机来说也是不行的。

为了验证航空发动机在一定进水之后还能够正常工作，每一款发动机都是要进行吞水试验的，下图就是正在进行吞水试验的航空发动机。这样的试验就是为了保证航空发动机在进水之后的安全性。

航空涡轮发动机基本结构是由压气机-燃烧室-涡轮三部分组成，空气经压气机压缩进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生高温高压气体带动涡轮工作，涡轮向后排气为飞机提供推力，并带动压气机继续压缩入口处的气体。民航的涡扇发动机还有外涵道，但是基本的工作原理和涡轮发动机是一致的。

与大家潜意识中观点不同的是，涡轮发动机是可以用水洗的。机务人员在地面清洗发动机时，通常将发动机冷转，然后将纯净水用高压氮气喷入内涵道，有时也会加入专用清洗剂，发动机撞鸟后也可以直接用水枪来清洗。定期水洗发动机可以在一定范围内保持和恢复发动机性能，提高发动机的工作效率，延长发动机在翼使用时间，降低发动机维护使用成本，减少燃油消耗。

航空发动机工作时吸入大量的水，是可能会影响发动机工作状态，甚至导致发动机停车。典型的案例就是中美洲航空110号航班事故：当时该航班在30000英尺的高空通过高水含量云层（水含量达到25-30g/m3），相当于1小时积水深度达到10米的大暴雨，直接导致发动机燃烧室被浇灭。重启发动机后因压气机工作异常，引起燃烧室出口温度过高烧毁了后方涡轮，最终导致双发停车迫降。

航空发动机设计时充分考虑了进水和排水问题。结构上在发动机内壁上布置了导流槽，将水雾通过外涵道排出，在发动机定型时需通过吞水试验才能定型生产，民航客机适航审定过程需要通过进气道溅水试验考核。

民用发动机吞水试验吞水量一般按重量计算，至少为发动机空气流量的4%，水滴直径不超过2mm 。军用发动机吞水量要求是发动机空气总质量流量的2%，3%和5%，并要求有50%的液态水进入1/3的发动机进口扇形面积内，要求在慢车状态下工作5min不停车。以GE90-115B1型发动机为例，进行吞水试验时，要以发动机每分钟吸入4.5立方米水时仍不停车为标准。

总之一句话，飞机发动机进水太多可能会造成停机，但在设计和审定过程中已经充分考虑了进水的影响。