航空發(fā)動機的風扇葉片、壓縮機葉片和渦輪葉片看起來差不多,其實它們是有很大區(qū)別的。航空發(fā)動機內(nèi)部是壓縮機葉片,它的排列順序是從前到后越來越短、越來越密,最前面的壓縮機葉片最長,只有十幾片,最后面的壓縮機葉片最短,有四十多片,就這樣越往后空氣壓縮的壓力越大、溫度越高。
1、航空發(fā)動機的風扇葉片、壓縮機葉片和渦輪葉片看起來差不多,有什么差別?
航空發(fā)動機的風扇葉片、壓縮機葉片和渦輪葉片看起來差不多,其實它們是有很大區(qū)別的。風扇葉片就像電風扇的葉片一樣,是直接可以看到的,風扇葉片在高速旋轉(zhuǎn)的時候,用來收集發(fā)動機周圍的空氣進入發(fā)動機內(nèi)部做工,所以風扇葉片并不需要太大的耐高溫特性,但是卻是葉片中個頭最大的,航空發(fā)動機內(nèi)部是壓縮機葉片,它的排列順序是從前到后越來越短、越來越密,最前面的壓縮機葉片最長,只有十幾片,最后面的壓縮機葉片最短,有四十多片,就這樣越往后空氣壓縮的壓力越大、溫度越高。
最后面壓縮機葉片壓縮后的空氣溫度要大于100度,為了要保證航空發(fā)動機持久的穩(wěn)定性,因此壓縮機葉片必須是耐高溫高壓材料,當壓縮的空氣進入燃燒室,壓縮后航空煤油混合燃燒所產(chǎn)生的熱空氣溫度更高、壓力更大,這些熱空氣再往后走,就帶動燃燒室后面的渦輪葉片轉(zhuǎn)動,渦輪葉片再帶動前面的壓縮機葉片轉(zhuǎn)動,此時渦輪葉片卻要耐受2000多度的高溫高壓,渦輪葉片只能利用鈦合金新型材料制造。
2、飛機發(fā)動機威力到底有多厲害?
都說中國空軍有“心臟病”其實就是說空軍的飛機沒有一款好的發(fā)動機,一款優(yōu)秀的發(fā)動機有著什么樣的標準呢?首先發(fā)動機推力必須夠大、使用壽命必須夠長,這兩點就是衡量發(fā)動機最重要標準。解決了發(fā)動機的技術問題不僅可以幫助飛機飛上天,也可以讓改成燃氣輪機讓軍艦在海上飆車,而且也可以讓陸地上的坦克飆車,就比如有著“流氓2500”稱號的美國LM-2500艦用燃氣輪機就是用C-5大型運輸機的發(fā)動機發(fā)展而來的。
而它的厲害之處就在于它擁有著32600馬力的最大輸出功率,15000小時的大修時間,所以當80年代中美蜜月期中國從美國引進改型燃氣輪機后就依然決然的放棄此前驅(qū)逐艦等中小型艦一直在用的蒸汽動力而研發(fā)燃氣輪機。而這就是飛機發(fā)動機的厲害之處,而發(fā)動機涉及的是一個龐大的工業(yè)體系。就拿發(fā)動機身上最小的葉片來說,其中就包含了冶金、熱處理、精加工、裝配等一系列高精尖問題,
3、飛機發(fā)動機既然容易吸入小鳥,那么在發(fā)動機前面加個罩子的難度有多大?
難度不大,而且沒有特殊要求,加個罩子完全就是畫蛇添足,用處不大。而且還會反過來影響飛機的性能,當年的米格-29就是發(fā)動機加裝保護罩的受害者,它估計已經(jīng)哭暈在廁所了。▼仔細觀察正準備起飛的米格-29戰(zhàn)斗機進氣道,就可以看到兩塊非常明顯的擋板,將整個進氣道完全擋住,這種設計和題主所說的在發(fā)動機前設置保護罩的做法有異曲同工之妙。
只不過米格-29的保護罩沒有直接裝在發(fā)動機前,而是使用擋板擋住進氣道,進而擋住異物進入發(fā)動機,打傷葉片,渦輪風扇發(fā)動機要工作是要呼吸的,要通過進氣道吸氣,壓縮機壓縮,燃燒室點燃航空煤油,然后形成高溫高壓氣體向后高速噴出才能產(chǎn)生動力。米格-29用擋板把進氣道給擋住了豈不是等于人把鼻子捏住了,那它怎么吸氣呢?鼻子捏住了還能用嘴巴啊!米高揚設計局的設計師給米格-29設計了一個“嘴巴”,用于在起飛時擋板擋住機腹進氣道時吸氣,供發(fā)動機工作,
▼圖中米格-29座艙后背部的方形格柵就是它的“嘴巴”,在起飛時打開,起飛后腹部進氣道擋板打開,背部進氣道關閉。為什么米格-29會有一套這么復雜的進氣道呢?米格-29是前蘇聯(lián)當年未來前線戰(zhàn)斗機計劃的產(chǎn)物,設計要求是可以在非鋪裝跑道野戰(zhàn)機場起降,而米格-29使用的T-10氣動布局進氣道設置在腹部,離地面比較近。