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飛機(jī)反推引擎原理

2023-04-14 10:26:29 作者:蔡金盛
反推力是指借助一定裝置,使得發(fā)動(dòng)機(jī)中正常氣流流動(dòng)方向發(fā)生大于90°的折轉(zhuǎn),從而在與正常推力相反的方向上產(chǎn)生推力分量,達(dá)到使飛機(jī)減速的目的。葉柵式反推力裝置的工作原理圖。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)按反推力工作模式工作時(shí),阻流門擋住涵道流路,使向后排出的氣流折入導(dǎo)流葉柵中,并沿導(dǎo)流葉柵所偏轉(zhuǎn)的方位向前排出,從而達(dá)到減速或反推的目的。

反推力分類:

1、葉柵式反推力裝置

葉柵式反推力裝置由反推力導(dǎo)流葉柵、葉柵蓋和阻流板組成。反推力裝置開啟后,整流罩向后移動(dòng)露出葉柵,阻流板擋住向后流動(dòng)的涵道氣流,使其折入葉柵中定向流出。這種反推力裝置主要應(yīng)用于涵道氣流,通常安裝在機(jī)翼下短艙的中部,反推力排氣流在機(jī)翼前緣的前面噴出。和擋板型相比,蚌殼式反推力裝置結(jié)構(gòu)靈巧湊,反推力比較平穩(wěn)。蚌殼式反推力裝置主要應(yīng)用在大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中,其反推力高達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力的60%-70%。波音747、767、777等型民用飛機(jī)就是采用這種反推力裝置。蚌殼式反推力裝置的主要缺點(diǎn)是:機(jī)械協(xié)調(diào)件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,葉柵蓋和阻流板的氣流泄露會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)性能降低。

2、擋板型反推力裝置

擋板型反推力裝置又叫靶式反推力裝置。這種反推力裝置必須安裝在機(jī)翼下的短艙后端,要求短艙伸出翼外,否則,當(dāng)反推力排氣直接流過機(jī)翼時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外的升力,降低反推效率。根據(jù)反推力裝置和噴管的相對(duì)位置,擋板型反推力裝置可細(xì)分為固定式和滑動(dòng)操縱式兩種。這種反推力裝置通常應(yīng)用于非風(fēng)扇純渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或小涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)上,其缺點(diǎn)是:比較笨重,承受的反推力載荷大,反推氣流容易作用到機(jī)身結(jié)構(gòu)上。

3、折流門反推力裝置

折流門反推力裝置全稱是瓣式轉(zhuǎn)動(dòng)折流門反推力裝置。這種反推力裝置的工作過程是:折流門繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng),每組門的內(nèi)側(cè)部分起阻流板作用,擋住涵道氣流,外側(cè)部分則對(duì)排氣起定向?qū)Я髯饔?,產(chǎn)生反推力。從上述其工作過程可見,該型反推力裝置適合于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)??罩锌蛙嚬镜?a target="_blank" class="cmsLink">A330、A340就是使用這種反推力裝置。從特點(diǎn)來看,這種反推力裝置比蚌殼型簡單,但比擋板型復(fù)雜,介于兩者之間。

反推力技術(shù)要求:

反推力裝置一經(jīng)在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝便構(gòu)成了動(dòng)力裝置的一個(gè)部件,對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的直接工作成本(DOC)和工作性能有很大影響。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮一些基本條件,以滿足飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求。這些要求可概括如下:

1、易操縱性:必須響應(yīng)靈敏,安全可靠,能保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和應(yīng)急狀態(tài)下快速打開與收回。

2、安裝性能好:結(jié)構(gòu)緊湊,形體布局滿足氣動(dòng)要求,與短艙或機(jī)身能實(shí)現(xiàn)最佳匹配。

3、承載能力強(qiáng):必須能承受飛機(jī)在起飛、著陸滑跑期間所產(chǎn)生的氣動(dòng)載荷和機(jī)械載荷。

4、流量損失?。悍赐屏ρb置與機(jī)身(或短艙)之間的運(yùn)動(dòng)件接觸面(或工作界面)要嚴(yán)格密封,防止因氣流泄漏造成損失;盡量減小反推力機(jī)械操縱件對(duì)內(nèi)流的干擾,避免出現(xiàn)流阻損失。

5、穩(wěn)定性好:必須保持反推力平衡,減小對(duì)機(jī)身或滑跑方向的干擾,以使飛機(jī)著陸滑跑平穩(wěn)。

此外,還要充分考慮下述條件:

1、避免反推力排氣沖擊到發(fā)動(dòng)機(jī)短艙上造成材料疲勞而損傷飛機(jī)構(gòu)件;

2、防止發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)反推力排氣的再吸人,以避免引起發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振等不正常工作現(xiàn)象;

3、防止反推力沖量激起的碎石等外物撞擊機(jī)身,以避免損傷機(jī)身或構(gòu)件;

4、與減聲裝置匹配要協(xié)調(diào),防止機(jī)身結(jié)構(gòu)因聲壓交變負(fù)荷作用而遭受損傷;

5、結(jié)構(gòu)要輕巧簡單,便于維護(hù)。

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