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大型客机发动机开口向前,什么原理?

作者:Anita 发布时间: 2021-12-26 13:14:26

简介:】我是尘观,我来聊一聊。
现有的答案已经挺好的了,我稍微详细一点说一下涡扇发动机的反推装置吧。首先当我们谈论到反推装置的时候,我们一般讲的是民用大涵道比发动机。 为

我是尘观,我来聊一聊。

现有的答案已经挺好的了,我稍微详细一点说一下涡扇发动机的反推装置吧。首先当我们谈论到反推装置的时候,我们一般讲的是民用大涵道比发动机。 为什么是民用?民机相比于军机而言,质量大,惯性大,对飞行平稳度要求高,所以降落的时候更需要用反推力装置,而军机一般在后面加个降落伞就可以了。感谢@Xi Yang提出军机也是有用到反推装置的,但确实应用比较少,没能找到对应的图。 另外反推力装置是比较繁复的一套系统,会大大增加发动机的重量,对于军机来说会降低其机动性和作战能力,而对于民机来说,增大的重量和其本身巨大的重量相比,就显得没那么严重了。还有一点,反推力装置不光在降落时发挥作用,当飞机出现故障(如舵面失控)或出现紧急状况(如跑道入侵)时,它能够起到应急的作用(不详细展开),而一般民用飞机才会考虑这些,军机?呵呵。 为什么是大涵道比涡扇发动机?这个就涉及反推装置原理了。其实就是高中学到的动量原理,气往后喷,飞机就往前飞,往前喷气,加速度就往后,(*_*解释得太x丝了,表让我导师看到)反推装置就是改变气流方向的,气流从哪里来?那就是外涵道了。不是说内涵的起不行,而是引外涵道气流更加方便安全。内涵道是高温燃气,民用涡扇发动机涡轮前温度能达到1200摄氏度,涡轮后温度也大几百度,如果反推装置不使用冷却装置将很难hold住这样的温度。

上图是CFM56的温度分布,可以看出内涵气体温度基本都为强烈的暖色调,要比外涵高出很多的。另外内涵道涉及高压压气机,燃烧室,高压涡轮,机械结构负责,反推装置设计会比较麻烦,并且内涵道气体主要用于驱动涡轮和压气机转动,这部分能量很多最后是转为外涵道气体的动能的。所以用内涵道燃气来做反推是吃力不讨好的。相比而言,温度低,动量大的外涵道气体就可爱多了。

上图可见,外涵流量大,气路简单,机械结构简单。因此,这样的反推装置一般只会出现在大涵道比的发动机上,足够大的外涵道流量才足以抵消反推装置的重量负担并且提供足够的反推力。 终于可以说说反推装置的结构了,在涡扇发动机中,一般都是采用液压机械式的(如下图)。

这是以前在网上下的图,现在不知道出处了,蒙皮下面就是一个个的液压作动筒了,是不是还能看出某航的标志。大致原理就是通过液压机构调节一些阀门的开合,从而控制气流的流向。这两天要开始插秧了,灌溉渠里的水哗哗的先进了村里书记他小姨子的水稻田,等这边水放足了,书记慢慢转动水闸阀门,于是水就改到去了农民伯伯那边。这边也是一样,飞机降落了,机长按下按键,于是液压筒推着对应装置缓缓移动,虽然慢,但都是吨级的力(具体我得去翻书),这时在外涵道内,会有阀门挡住气流,组织其向后流动,气流就会沿着新出现的路径,绕个弯向前喷出。从发动机外面看,就像在机身上开出了一朵花面向前的葵花(如下图,本来想说菊花)。

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    共 1 条评论
  • 匿名
    2023-10-01 13:00:03
    对行业有启发。

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