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民航科普(三)——发动机补充与液压系统

2023-08-01 11:04 作者:清州68A离场  | 我要投稿

    在本期开始前我想对于第一期的发动机的内容做一个补充,在第一期的时候我忽略了对于发动机的使用推力等级的介绍,还忽略了一个很重要的减速作用“反推”

    第一个让我们来看推力等级,在发动机的推力中分为“起飞复飞推力”“最大连续推力”“最大巡航推力”(MCR)“最大爬升推力”(MCL)“慢车推力”,接下来我们详细介绍并且介绍对应的英文缩写。

    “起飞复飞推力”(TO/GO):该推力常用于飞机的起飞与复飞阶段,又或者是飞机在航路爬升阶段遭遇了鸟击等特殊情况带来的单发失效所使用,使用该推力时飞机发动机处于约以105%的原功率超负荷的工作状态,明文规定上在使用该推力等级的时长不允许超过5分钟,通常在跑道比较长的时候我们可以据情况在合理的情况下可以不使用TO/GA推力,称为减推力起飞,目的在于保护发动机而并非省油,(减少飞机发动机的旋转转子的频率,减少维修成本)在减推力起飞的过程中耗油量与普通起飞的耗油量相差不大,主要的耗油过程在爬升与巡航阶段,对于此我们采用LCR巡航或者经济巡航,对于此我们放到飞机性能工程中讲述。常用的减推力方法有“灵活减推力法”“减小额定功率法”具体放到飞机性能工程中介绍。

    “最大连续推力”(MCT):该推力是发动机以100%的功率持续运转的推理等级,在不超越发动机推力功率的限制下这是最大的推力等级,但是在实际的飞行中在由于飞行的环境限制等等因素,较少使用到该推力等级的时候。通常在巡航飞行中我们使用的推力等于飞机所遇到的阻力,放推力大于阻力时飞机加速,当飞机速度超过临界马赫数(局部马赫数达到1时的此时的飞机马赫数),激波阻力随之而来,并且随着速度的增大而急剧增大,因此我们引出了“”最大巡航推力。

    “慢车推力”(IDLE):该推理状态下发动机不产生推力,只保持基本的旋转以至于发动机不至于熄火,通常在起飞排队等待等情况使用。存在此推力的原因是重启发动机的流程复杂,能够随时调整发动机至对应推力,而不至于熄火而耽误调节时间。

    反推装置:反推装置首先不是大家所想的把发动机反方向旋转来获得向前的推力,在我们了解了发动机的构造与原理之后我们可以轻松明白这根本不可能实现。所以反推的原理既在发动机的后缘处打开口,使得流入发动机的气流向前流出。

图1.1


    在高速的减速过程中,反推的减速效率高,因此常常在低速时飞行员将关闭反推,来减少燃油消耗,但是在着陆的过程中起主要刹车作用的依然是刹车效果。

    补充介绍完毕,进入正式的主题“液压系统”液压系统是作为飞机上的传动助力系统,当驾驶员在飞机内输出了操纵信号时,将信号作用至舵面上的方式有电传动的方式与液压的方式,波音常采用的是液压式,空客常采用的是电传动式,电传动相较于液压有减轻重量的优点,但是相对的安全性并没有液压式的高,因此常常以两种方式的相结合。液压系统的工作原理为“帕斯卡原理”:利用压强在液体中传输的特性,通过改变横截面面积的大小来改变力的大小.

图2.1


    在分类上,整个液压系统可以分为“液压动力元件”“液压执行元件”“液压控制元件”“液压辅助元件”在图2.1简化的液压系统表视图上上我们可以看见泵、作动筒这两动力原件与执行元件。

    “液压动力元件”:动力元件其实就是“泵”:将液压油以一定动力输送出去。有齿轮泵与柱塞泵这两种泵类型,齿轮泵就是利用齿轮选装将油吸入与排出,属于定量泵;而柱塞泵则可以根据斜盘的倾斜程度改变液压油的流量,属于动量泵。

图2.2


    “液压执行元件”:作动筒被广泛应用于舵面的操纵,便是将信号直接作用于操作舵面上的最终力量传送。

    “液压控制元件”:通过控制元件对液压油进行控制,使液压传动按一定的规律进行。液压控制元件主要包括方向控制元件、压力控制元件和流量控制元件,换句话说液压控制元件一定程度上是将飞行员的控制信号转化为了液压信号。

    “液压辅助元件”:液压油箱,油滤,储压器,输油管等设施

        液压油箱是用于存放液压油,并且需要进行一定的增压防止在高空中出现气塞的情况

        油滤通常安装在油箱出油口与入油口的位置,目的是为了保证液压油的清洁度,防止油液污染造成的液压系统故障

    在整个飞机的系统中,分为“单源液压系统”“与多源液压系统”一般现代大型民航客机多采用多源液压系统来保障充分的安全裕度。最后附上相对完整的液压系统参照。

图2.3



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