民用飛機中,絕大部分的發動機都有著圓圓的進氣口,透過進氣口大家可以看到發動機的風扇葉片。
但是我不知道您是否注意到並非所有飛機發動機進氣口都是圓形的。例如,發動機中,進氣口是扁平的,這使它看上去有些不舒服。許多人會覺得奇怪,為什麼飛機發動機的進口常常是圓形的,而有些發動機的進口卻不是圓形的?
飛機發動機進口當然是圓的最好了
飛機發動機的許多進氣口都是圓形的。當然,它不是任意確定的。發動機內部有一個非常關鍵的組件,稱為「轉子」。
從這個名字,我們可以知道轉子是高速旋轉的。在某些航空發動機中,轉子的轉速甚至可以達到每分鐘40,000轉以上,如此高的速度決定了轉子必須在周向上均勻,否則轉子旋轉時會出現巨大的不平衡力,從而導致整個發動機崩潰。
因此,發動機的主要結構是「圓形」或用專業術語來說就是「迴轉體」,這也意味著發動機結構在圍繞轉子的旋轉軸線的所有方向上幾乎是均勻的。發動機通過轉子的旋轉吸入空氣,壓縮空氣並混合燃料以進行燃燒,然後驅動渦輪旋轉,從而形成發動機的整個內部循環。
此循環中非常重要的一步是「吸入空氣」,因此發動機的均勻內部結構最好均勻地從進氣口吸入空氣。當空氣由於各種原因甚至沒有進入發動機時,就會形成所謂的「進氣畸變」,從而影響發動機的正常運行。
為了應對航空發動機的進氣變形,必須進行大量的模擬和測試,以確保發動機不會受到此問題的影響。
即使是圓形進氣口也不能保證均勻的進氣,因此我們應嘗試使發動機進氣口儘可能地變圓,這就是為什麼我們許多飛機進氣口都為圓形或儘可能接近圓形的原因。
事與願違,不是所有的發動機進口都可以是圓的,一切皆有可能,並且發動機進氣口的形狀是相同的。例如,為了高速飛行,戰鬥機不能像民用飛機或運輸機那樣將其發動機懸掛在外面,而必須併入腹部。此時,不可避免地要使用非圓形進氣口。
但是正是由於發動機越來越大,置於機翼下方的發動機越來越靠近地面,此時,如果發動機仍保持圓形進氣口,則很容易將雜物吸入發動機。您需要使發動機進氣口平坦,以使發動機儘可能遠離地面。
因此雖然發動機進氣口最好是圓形的,但由於種種原因,發動機不能是圓形,那也是沒辦法了。只要多做試驗保證這些進氣畸變不影響發動機的安全就可以了。