民航科普（falaosao）~第一期

    这是民航系列介绍的第一期，写的最初想法其实也是想表达所学的并且科普科普相关的民航知识，最初是想以视频的形式来展示，但是忧虑达不到我想要的效果，干脆直接放弃以写文案的形式吧。

本期主要介绍发动机的相关功能。

    首先发动机分成两个大类：按照时间发展的顺序来分的话分别是“活塞式发动机”与“喷气式发动机”这两大类，活塞式发动机与我们汽车的发动机同样采用内燃机的方式产生动力，是近代飞机与现代低速飞机的常客，代表飞机例如“塞斯纳系列”。在本期中我们主要介绍的是“喷气式发动机”。当代民航大型客机主要使用的就是这一类型。这一类发动机可以分别分为“涡轮喷气式发动机”“涡轮风扇式发动机”“涡轮螺旋桨式发动机”以及“冲压发动机”。

    其中“冲压式发动机”用于高马赫数，并且在低速时无法自行产生推力常可以预期适用于战斗机等高机动性能的飞行器上。“涡轮螺旋桨式发动机”主要用于喷气式直升机。主要用于民航领域的为“涡轮风扇式发动机”，是本期的GGbone大主角，你有没有兴趣往下解救呢？

    在图1.1中我们可以看见左右两个像护法一样的宝物挂在机翼下方，这便是发动机的外壳整流罩和内部的发动机主体所在，当然还有类似“魔家四将”的四发飞机和“三‘机’开泰”的三发飞机。发动机推动飞机向前的主要原理是牛顿第三定律，将加速的空气气流向后推从而获得空气对于飞机向前的反作用力，这样飞机就向前跑起来咯。那么飞机是如何将空气加速向后推的呢？

    喷气式发动机可以分为外涵道和内涵道，图1.2便是飞机内涵道的构造，也是产生推力的来源。从左向右分别是“风扇”“低压压气机”“高压压气机”“燃烧室”“低压涡轮”“高压涡轮”“尾喷管”。外涵道我们可以理解为在风扇之后的部分用金属罩将空气分为要“烧”和“不用烧”的，外涵道就是跑“不用烧“的空气。

    让我们想象自己成为高空中的空气分子吧，来做一次这个“过山车”。首先你会被风扇吸进发动机，很幸运的式你被吸入了内涵道！这可是最刺激的项目之一喔！你抬头一看，密密麻麻的转子摆在你的面前，在静转子和动转子的共同挤压下你会变得越来越热，越来越挤这意味着你的内能越来越高，与你一起进来的同伴们也是同样的状态，大家在一起是非常的“high”但是差了点“fuel”一醉方休！突然你发现有一个喷头下起了煤油雨，你们沐浴在这场雨中交杯焕盏，好不痛快！但是前方红红的房间闪耀的你们看不见任何物品，随机感受到一股力量从你体内爆发！你会想：啊,我要变身了吗，diga!(bushi)。这里便是燃烧室，点燃自己向后加速而去咯。当你再睁开眼睛时你发现你和你的兄弟们十分有力量并且正在推着尾巴的涡轮旋转，涡轮与前方的压气机，风扇均是共轴连接的，涡轮越快，压缩越快，那么你就越热，燃烧时越有能量，最后回到你熟悉的大蓝天！这时你的一位伙伴一脸茫然的问了“发生了肾么事？”你鼓起嘴来说了一句“噂嘟假嘟？”（bushi）。这些仁兄就是刚刚从外涵道跑出来的弟兄们，他们提供了飞机的大部分的推力，因此高涵道比的发动机能产生更大的推力，例如Boeing777-ER所装有的GE-90发动机。

    讲完了简洁版发动机的原理介绍，我们来瞅瞅发动机是如何启动的吧。首先在陆空通话中有一句叫做“请求推出开车”，这里的开车就是启动发动机，但是在地面上没有气流主动往发动机里面吹，向往发动机里人工吹气可身高也不够欸，所以民航中常常采用引气的方式启动发动机。而引气的来源来自飞机的辅助发动机(APU)，这个常常位于飞机的小屁股里。驾驶员通过电力开关启动APU并且引气加快压缩机的转速，当压缩机转速达到21%时，便可以引进“fuel”让发动机继续加速，此时发动机的启动开车也基本完成了。

    除了产生推力这一首要作用之外，发动机担当着飞机空调，飞机发电这两项重要工作。飞机的空调系统是保障飞机座舱内部的座舱压力、座舱温度符合人体舒适。空调系统中的温度由发动机的高压压气机的热气体与高空外界的冷气流相结合所调配。所以当飞机遭遇了双发失效后（@Captain Sally），飞机会突然暗沉是因为发动机失效带来的电力失效，此时的电力供应来自APU与RAT（法国人的奇思妙想），RAT是飞机电力供应缺失时自动弹出位于机腹下方的小风扇利用气流发电的设备。这时的电主要用来操作驾驶，例如电力传动以及驾驶室的仪表显示系统等等。常见的发动机故障有“单、双发失效”“压缩机失速”“发动机喘振”等等。