噴氣式發(fā)動機(jī)原理 噴氣式飛機(jī)發(fā)動機(jī)工作原理

涵道比是渦扇發(fā)動機(jī)外部進(jìn)氣量與進(jìn)氣流量之比。對于涵道比高的發(fā)動機(jī)，大部分動力來自外部進(jìn)氣經(jīng)風(fēng)扇加速后的空氣。涵道比大的發(fā)動機(jī)在亞音速下具有非常好的能效，通常用于客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)。低涵道比的發(fā)動機(jī)，戰(zhàn)斗機(jī)等軍用飛機(jī)都是低涵道比設(shè)計的，民航客機(jī)都是高涵道比設(shè)計的。民用航空發(fā)動機(jī)涵道比可達(dá)40:150:1，80%的動力來自外部旁路。軍用飛機(jī)發(fā)動機(jī)的涵道比僅為10:1，動力主要來自內(nèi)部通道?？蜋C(jī)無加力，工作平穩(wěn)；加裝軍用加力，耗油量大，可提供超強(qiáng)動力適應(yīng)空戰(zhàn)。加力燃燒室的原理是將燃料噴射到發(fā)動機(jī)的噴射流中。由于噴射的高溫，燃料立即燃燒并膨脹，產(chǎn)生額外的推力。在加力的加持下，一般來說，軍用飛機(jī)的推力可以瞬間提升到之前的1.5倍，這樣當(dāng)飛機(jī)用于軍事用途時，比如在航母上起飛，突破音障，以及達(dá)到超音速飛行等，可以瞬間加速起飛或前進(jìn)。因?yàn)橐话闳細(xì)饨?jīng)過加力后的含氧量很低，加力效率很低，油耗很高。飛機(jī)攜帶的燃料只夠加力幾分鐘，所以加力通常只在需要最大推力時短時間使用。由于造價高、作用時間短，民用飛機(jī)的發(fā)動機(jī)幾乎沒有加力裝置。

常說華航的引擎不好，但站著說話不傷腰。先說說美國發(fā)動機(jī)研發(fā)的慘痛經(jīng)歷。中國的發(fā)動機(jī)研發(fā)可能非常艱難，而美國也不是一帆風(fēng)順的，道路永遠(yuǎn)是一帆風(fēng)順的。我相信中國會在不久的將來超越它，就像美國的噴氣發(fā)動機(jī)超越英國一樣。

這就是F100發(fā)動機(jī)，但在裝備初期的故障率高得驚人，卻被普惠以“美國空軍人員的個人意見不能代表官方意見”為由否決了美國空軍。無視。在一個一切糾紛都必須以合同條款為準(zhǔn)的社會，美國空軍不得不吞下了一半的苦果，并提出了因頻繁失敗而導(dǎo)致的成本增加。 F100發(fā)動機(jī)經(jīng)過談判，將由美國空軍與普惠公司共享，但普惠公司堅持極其強(qiáng)硬的態(tài)度，堅稱問題出在美國空軍自身使用不當(dāng)，這就是F100發(fā)動機(jī)，但在裝備初期出現(xiàn)了高得驚人的故障。然而，普惠卻以“美國空軍人員個人意見不能代表美國空軍官方意見”為由置之不理，而且這種提問方式也不符合常規(guī)程序?！痹谝粋€一切糾紛都基于合同條款的社會中，美國空軍不得不吞下一半的苦果，并提出頻繁失敗導(dǎo)致成本上升的問題。 F100發(fā)動機(jī)的一部分，將由美國空軍與普惠公司協(xié)商共享。但普惠公司堅持極其強(qiáng)硬的態(tài)度，堅稱問題是美國空軍自身使用不當(dāng)造成的。

盡管美國空軍與普惠公司多次交涉，但普惠公司拒絕分擔(dān)成本和責(zé)任。由于發(fā)動機(jī)故障頻繁，導(dǎo)致F-15大面積停飛，造成嚴(yán)重后果。從1978年到1979年，F(xiàn)-15甚至很長一段時間都沒有配備發(fā)動機(jī)，而是在停機(jī)坪上等待F100-PW-100發(fā)動機(jī)問題解決。普惠公司甚至利用零部件工廠罷工，以無法確定交貨時間為由，脅迫美國空軍提交付款。在這種情況下，美國空軍被迫停止接收新的F-15戰(zhàn)機(jī)。

最常見的故障是低壓壓縮機(jī)葉片失速。在一定條件下，壓氣機(jī)葉片會出現(xiàn)紊流，導(dǎo)致葉片失速，直接影響壓氣機(jī)和發(fā)動機(jī)工作的穩(wěn)定性和連續(xù)性，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)運(yùn)行異常。而且這種卡住的失速不斷發(fā)生，飛行員不得不關(guān)閉發(fā)動機(jī)再重新啟動。單發(fā)F-16從怠速停止再啟動時，處于無動力狀態(tài)。一旦發(fā)動機(jī)無法在空中啟動，它就會熄火。

其次，F(xiàn)100-PW-100發(fā)動機(jī)的一級渦輪葉片在短時間使用后經(jīng)常發(fā)生疲勞斷裂。葉片斷裂時，在每分鐘3萬轉(zhuǎn)的高速下，斷裂的渦輪葉片如同飛刀一般飛出，時常將后機(jī)身砸得粉碎。這種失敗是最危險的失敗。一旦發(fā)生，就會導(dǎo)致整個發(fā)動機(jī)失效，有時甚至?xí)癖ㄒ粯訃?yán)重?fù)p壞后機(jī)身，導(dǎo)致飛機(jī)墜毀。

第三個問題是很多零件的壽命遠(yuǎn)低于預(yù)期壽命。許多部件的使用壽命短到美國空軍無法接受，僅飛行幾十小時就被迫更換。第三個問題是很多零件的壽命比預(yù)期壽命短很多。很多部件的使用壽命如此之短，僅僅飛行了幾十個小時就更換，這對美軍來說是無法接受的。

美國空軍的怒火終于到了難以忍受的邊緣。美國空軍對普惠公司的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)態(tài)度極為不滿，雙方關(guān)系惡化到緊張的地步。 1979年，美國空軍與普惠公司的對峙終于波及美國國會。在美國國會就美國空軍第三代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)集體故障舉行的公開聽證會上，美國空軍的美國空軍怒火終于到了難以忍受的邊緣。美國空軍對普惠公司的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)態(tài)度極為不滿，雙方關(guān)系惡化到緊張的地步。 1979年，美國空軍與普惠公司的對抗性官司終于打到了美國國會。在美國國會就美國空軍第三代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)集體故障舉行的公開聽證會上，少數(shù)與普惠有密切財務(wù)關(guān)系的議員明顯有發(fā)問和指責(zé)的傾向。

美國空軍激烈爭論，譴責(zé)普惠產(chǎn)品設(shè)計有缺陷、生產(chǎn)工藝不合格、服務(wù)態(tài)度傲慢惡劣、沒有反省精神。發(fā)現(xiàn)問題后，繼續(xù)逃避、掩蓋。推卸責(zé)任，八卦八卦，一心想靠劣質(zhì)產(chǎn)品賺錢，不僅不提供免費(fèi)更換配件，還利用產(chǎn)品質(zhì)量缺陷靠零部件賺錢。美國空軍激烈爭論，譴責(zé)普惠公司產(chǎn)品設(shè)計有缺陷、生產(chǎn)技術(shù)差、服務(wù)態(tài)度傲慢惡劣、沒有反省精神。發(fā)現(xiàn)問題后，繼續(xù)搪塞和掩蓋，認(rèn)為飛行員的生命安全與他們無關(guān)。事故發(fā)生后，他們推卸責(zé)任，千方百計爭辯，自私自利，靠劣質(zhì)產(chǎn)品發(fā)家致富。它不提供免費(fèi)更換零件，而是從有缺陷的產(chǎn)品質(zhì)量量中賺了一筆。

普-惠公司的代表卻發(fā)揚(yáng)技術(shù)人員懂得技術(shù)的復(fù)雜性來扯皮的特長，反唇相譏，指責(zé)問題都是美國空軍飛行員操作習(xí)慣野蠻和管理松散、地勤人員技術(shù)水平差、責(zé)任心不到位、沒有良好的掌握F100發(fā)動機(jī)的維護(hù)檢修、美國空軍管理水平低下所致。雙方的代表在國會上唇槍舌戰(zhàn)，經(jīng)久不息，一時間震動國會。另一方面，普惠公司代表發(fā)揚(yáng)技術(shù)人員了解技術(shù)復(fù)雜性的專長進(jìn)行扯皮，對美制空軍用飛行員野蠻的操作習(xí)慣和松散的管理、地勤人員技術(shù)水平差、責(zé)任心不夠、F100發(fā)動機(jī)保養(yǎng)維修掌握不好、美制空軍用管理水平低等問題進(jìn)行反駁和指責(zé)。雙方代表在國會相互爭斗了很長時間，一度震動了國會。

此次聽證會之后，針對F100-PW發(fā)動機(jī)的情況，美國空軍知道光與普-惠公司這樣扯皮下去根本無濟(jì)于事。他們悔恨的認(rèn)識到建立充分良性競爭體制的必要性，像現(xiàn)在這樣，大推力渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)竟然只控制在一個不負(fù)責(zé)任、利用行業(yè)壟斷地位坐吃大戶的公司手上，是極為危險的。經(jīng)過這次聽證會，根據(jù)F100-PW發(fā)動機(jī)的情況，美空軍知道這樣和普惠公司爭論是沒有用的。他們遺憾地意識到建立一個完全健康的競爭體系的必要性。像現(xiàn)在這樣，大推力渦扇發(fā)動機(jī)只由一家利用行業(yè)壟斷地位的不負(fù)責(zé)任的公司控制，是極其危險的。