航空知識:航空發動機

2020-12-18 網易新聞

  「發動機」是飛機動力裝置的主要組成部分。它的主要功用是提供飛機運動所需的動力一—「推力」或「拉力」,用以克服飛機的慣性和空氣阻力。

  現代航空發動機主要有兩種類型:「活塞式發動機」和「噴氣式發動機」。低速、小型、短程飛機常用「活塞式發動機」;高速、大(中)型、遠(中)程飛機常用「噴氣式發動機」。無論哪種型式,當作為航空發動機時,其基本要求均可歸結如下:

  一、功率重量比大

  設計飛機的任何部件,都應在滿足使用要求的前提下,儘量減輕其重量。對發動機來說,就是要保證足夠大的功率而自重又很輕。衡量發動機功率大、重量輕的標準是「功率重量比」。即發動機所發出的功率與發動機重量之比值。「功率重量比」越大,表示在有相同功率的情況下,發動機越輕。功率重量比的單位,對活塞發動機來說,是「馬力/公斤」;對噴氣式發動機來說,是推力(牛頓)/重量(牛頓),無單位。

  二、燃油消耗量小

  發動機是否省油,是飛機使用的重要經濟指標。評定發動機的經濟性,常用「燃油消耗率」作標準。「燃油消耗率」是指單位功率(一牛頓或一馬力)在一小時內所消耗油料的重量。燃油消耗率越小,說明發動機越省油。

  三、迎風面積小

  航空發動機應在保證功率不減小的前提下,力求體積較小。體積小,可以使發動機佔據的空間小,有利於飛機裝載人員、貨物、設備。在體積尺寸中,應力求減小「迎風面積」,以減小空氣阻力。

  四、工作安全可靠、壽命長

  飛機在空中飛行的安全,是由各組成部分可靠工作來保證的。要維持飛行,發動機就必須始終處於可靠狀態。所以,發動機的可靠性是十分重要的。為了保證發動機工作安全可靠,必須精心設計、選用合適材料、嚴格工藝規程。並在發動機組裝完成後,進行「試車」一一在「試車臺」上模擬各種高度條件。在裝上飛機之後,還要進行試車。只有當確定各項規定指標都符合要求時,飛機才能飛行。為了保證飛機隨時處於可靠狀態,在整個使用過程中,還要定期對發動機進行檢查和維修。在保證發動機可靠性的前提下,要求發動機的「壽命長」。這是發動機經濟性的另一項指標。壽命長,可以降低使用成本、節約原材料。


  發動機的壽命分兩種:「翻修壽命」和「使用壽命」。「翻修壽命」是指兩次「翻修」之間或新發動機開始使用至第一次翻修之間的使用(實際工作)時間,單位是「小時」。「使用壽命」是指全新發動機由開始使用到報廢的使用(實際工作)時間,單位也是「小時」。由於設計、材料、工藝、使用條件不同,各發動機的「壽命」都不相同。

  五、維護、修理方便

  維護、修理,統稱為維修。這是保證發動機可靠性的重要工作。發動機能否隨時處於可靠狀態,很大程度決定於「維修」質量。維修的好壞,影響發動機的壽命。

  維護的目的之一,是發現故障和排除故障,並對必要的部位進行檢測、清洗、更換潤滑油等。根據發動機工作的長短,維護工作一般都按不同的項目定期進行。而「修理」則是在零部件損壞的情況才進行。由於「維修」工作量很大,所以佔飛機使用成本的很大比例。這就有必要在設計時考慮便於拆裝、檢查和維修的方便性,以減小維修工作量,降低維修成本。

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