這幾天的頭版內容都被螞蟻佔據,心中不免泛起一陣陣地羨慕與妒忌,有錢真好,如果能分我一點,就更好了……。算了,不聊這麼傷心的話題了,還是看看接下去的美國大選會激起多少浪花吧,估計是少不了對國際形勢的一番議論了……,但這個話題扯太遠又太深奧,扯不動。我們還是來聊一聊飛機一天燒多少機油吧,反正都是燒錢的活。
以波音737-800(發動機型號CFM56-7B)一天的航班為例,如果飛機的空地時間在9小時左右,那一個發動機要消耗掉大約3夸脫的機油,一夸脫機油按150人民幣來計算,一夸脫大約0.95升,所以這架飛機兩臺發動機一天要喝掉900元人民幣。
900塊錢的話題很快就聊死了,但樸實無華的小編還是要和大家分享分享飛機發動機的滑油。為什麼不是機油?只是叫法不一樣,略顯高端與眾不同吧。
發動機是飛機的核心,源源不斷地提供動力。那麼發動機裡循環的滑油就像身體裡的血液,為發動機的安全運轉保駕護航。下圖是一張全流式滑油系統,一起來感受一下。
全流式滑油系統
飛機的滑油系統按循環性質不同可以分為調壓式活門系統和全流式系統;按循環的方式分類可以分為單迴路和雙迴路等。這些工作方式和原理對應不同的發動機,達到最佳的效率。這種複雜又難記的東西,略過。發動機上不管看得見的看不見的,基本上都有滑油的身影。
滑油系統作用主要有以下幾點:
1.潤滑。零部件表面形成油膜,流動摩擦代替金屬摩擦。主要對軸承,齒輪等傳動部件進行潤滑,保證發動機的壽命。
2.冷卻。發動機工作過程中會產生大量的熱,首先燃燒室出口的溫度都在1000℃以上,雖然有隔熱措施,但還是會有熱量傳遞到軸承等位置;其次發動機高速的運轉(18000轉/分鐘以上),摩擦也會產生很多的熱量。溫度過高會影響發送機的正常運轉,通過滑油系統循環,與空氣和燃油進行熱交換帶走熱量。
3.清潔。發動機內部的工作環境惡劣。運轉摩擦會產生很多的微小顆粒,進氣系統會帶來很多灰塵,內部不斷氧化會形成油泥。東西多了總是不好,因此滑油系統帶走並通過油濾過濾掉這些雜質。補充一點,在系統的回油路上,安裝有金屬屑探測器,可以收集各種磁性雜質和較大的非磁性雜質,通過這些雜質的材料分析,可以診斷髮動機內部是否出現問題。通常一周左右就要拔出金屬探測器進行檢查。
金屬探測器
金屬探測器
除了以上三大作用以外,滑油形成的油膜可以將空氣與金屬隔開,起到防氧化和防腐;部分部件中可以提供密封作用;還可以吸收發動機的劇烈震動,提供一定的緩衝;還可以充當一些操縱機構的工作介質等。總之作用大大得多。
然而滑油工作環境是非常艱苦的,所以對滑油的要求也是非常高。對於滑油的特性指標有以下幾點:
1. 黏度。黏度表示滑油的流動阻力,反應油膜的承載能力。
2. 黏度指數。表示黏度隨溫度變化的情況。
3. 凝點。完全失去流動性時的溫度。
4. 閃點。出現閃燃蒸汽時的溫度。
5. 抗氧化性。表示滑油和氧氣之間的反應能力。
6. 熱穩定性。體現高溫下抵抗化合物分解的能力。
相比於前面的航空煤油,滑油表示壓力很大,就不能讓我只幹一樣活嗎?我只想靜靜地躺著滑……
就像人體可以量血壓,量體溫一樣,對滑油的壓力和溫度監控可以有效地清楚發動機的工作狀況,為飛行員的判斷提供可靠的依據。
低滑油壓力顯示
滑油溫度高表示發動機運行不暢或油量低,不足以起到冷卻作用。滑油壓力高可能表示發動機發生血管栓塞,可能滑油中雜質過多,濃度大。如果低滑油壓力,可能發生失血過多,滑油洩漏。所以在飛機上,滑油溫度和滑油壓力的指示極為重要。
滑油溫度、壓力、油量顯示
以上就是飛機滑油系統的大概作用了,很多人會問,為什麼滑油會少掉呢?這個問題很有深度,發動機內部的各種封嚴裝置不可能做到百分百的密封,所以有些滑油隨尾氣排走了;還有一些有專門的餘油管排出滲漏的滑油,通過這些也可以判斷發動機的健康狀況。比如CFM56-7B發動機,軸承是氣動封嚴,低轉速封嚴效果差,滑油就從軸承封嚴中洩漏了。
篦齒式氣動封嚴
所以對於滑油消耗量的監控也是很重要的,每天都要記錄滑油的消耗率。所以每天喝900塊可能還屬於正常,哪天要是喝9000塊,發動機不是醉了就是要掛了……
最後關於滑油系統的介紹,我們在大選之後再專門以CFM56-7B發動機為例,來看看這個"機器之血"如何運作。
滑油系統簡圖