在飛機的動力系統中,大家見到最多的就是飛機短艙系統,也就是包裹在航空發動機外面的白色圓筒。這個部位由進氣道、風扇整流罩、反推裝置、排氣系統四大部分組成,它為發動機工作提供所需工作環境,可以說是發動機的房子。
這樣的飛行結構是由于先進的復合材料逐漸被用于航空發動機的制作,發動機短艙結構日趨一體化,絕大多數發動機都開始通過加裝短艙與飛機相結合。這樣的發動機—短艙系統能夠為發動機提供降噪、通風冷卻、排液泄壓、火警探測、滅火、閃點防護等重要功能。
同時,短艙系統還能協助發動機為飛機提供強大推力和可靠的反推力,是動力裝置的重要組成部分。除了飛行時對發動機的保護,飛機短艙系統在地面上也有著重要作用,它可以方便發動機的維護和維修。短艙的正常工作與否,直接關系著飛機的飛行安全。
飛機短艙系統的構成!
1、進氣道位于動力裝置的前端,能夠提供防結冰、降噪聲、助通風、抗鳥撞等諸多功能。當飛機穿越高空云層時,短艙的進氣道處容易結冰并危害飛行安全。因此,進氣道應該設置防冰系統,一般通過引入熱氣或者加熱電路的方式實現;鳥類撞擊是威脅進氣道安全的另一隱患,為確保飛機飛行安全,短艙的進氣道都會進行抗鳥撞設計。
2、風扇整流罩位于進氣道的后方,可以減少飛行阻力并保護發動機及管路附件。在地面航線維護時,還可以方便的打開,為發動機提供維護通道。
3、反推裝置風扇整流罩的后方,它需要為飛機降落時提供反推力。飛機正常飛行時,氣流從外涵道向后方排出,形成向前的推力;當飛機降落時,移動外罩在作動筒推動下向后移動,阻流門將外涵道關閉,來自風扇的氣流被迫從外壁板下方的葉柵中向前排出并產生向后的推力,使飛機高效的減速。反推裝置有易操作、好安裝、承載能力強、流量損失小、穩定性好等特點。
4、排氣系統就是將渦輪排出的燃氣以一定的速度和要求的方向排入大氣,產生推力。在這個過程中,有大量的空氣繞過核心機的燃燒過程,通過旁路風扇涵道向排氣系統移動,和渦輪排出的燃氣混合,以減少燃料消耗并降低噪音,從而獲得整體推力。
總之,飛機短艙作為發動機的房子,除了滿足正常的飛行工況外,還要在各種突發場景下保證發動機的正常工作。同時,我們也期待著國家制造工業的不斷完善和發展,能夠實現飛機短艙從結構、制造工藝、創新材料以及維護服務等多方面的突破。
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