分享

战斗机的发动机怕撞鸟为什么不在进气道那里加张网护住进气口?

 pgl147258 2017-08-17

战斗机很多都有你说的这种“防护网”,也就是个“铁丝网”,苏-27战斗机的“防护网”在进气道内侧贴近上壁的地方,平时收着,到了起飞或者降落的时候才打开。

也有很多战斗机呢选择不使用“防护网” ,主要原因有以下两点:

1、首先得考虑滤网的大小。太大挡不住异物,太小的话,使用过程中会产生阻力,还有滤网使用过程中会堵塞,进气不畅。滤网本身也有可能出现脱落,有一定安全隐患。滤网在空中复杂工况下可能会引起进气畸变,导致喘振。

2、鸟击破坏非常大,一般的滤网挡不住。滤网该选用何种材料,宽度、厚度、强度,还要保证发动机进气量。用了过滤网,进入鸟之后,就算鸟没有被过滤网打坏,强大的风流量也会把鸟在滤网上分割,分割后的鸟尸又会对发动机造成多点伤害,得不偿失。就算没有将鸟尸分割,鸟尸就会堵塞进气道,影响进气量。

上图中的飞机,是世界上第一代喷气式飞机中最著名的一种——二战时期德国梅塞施密特的Me-262双发喷气式战斗机。在Me-262的机翼下,挂着一对Jumo-004型轴流式涡轮喷气发动机。这种70多年前的发动机是现代涡轮喷气发动机的直系祖先,这种发动机曾经在进气口加装过防护罩。在后来的日子里,人们对喷气式飞机的构型进行了大量的尝试,今天的飞机已经跟Me-262很不一样了。然而当今大多数的涡轮发动机拆开来看,跟Jumo-004的结构没有什么大的变化,而Jumo-004最大的空气流量大约是每秒20千克。

当今在役装配在美国F-35战斗机上的普惠的F-135涡轮风扇发动机,它的个头比Jumo-004大一点,重量是老祖先的两倍多一点。F-135的空气流量差不多每秒200千克。

如此大的空气流量要想让滤网不被吸进去都不容易,更何况还要拦截外界异物。喷气式飞机经常飞行的区域经常会造成机体结冰,进气道保护罩这样的结构是最容易产生积冰了,堵住进气道不说,如果碎冰被吸进发动机就更麻烦了,如果再增加防止结冰或者除冰的措施又要增加额外的复杂性,重量、成本、可靠性。

反过来,鸟进入发动机虽然不罕见,但是一次破坏飞机上所有发动机的严重空难屈指可数。提高发动机的可靠性,保证飞机一个发动机损坏的情况下还能安全飞行,这些举措更有意义,毕竟发动机损坏也不只有吸入异物这一种可能。

说穿了,历史上科学家是考虑过加装防护过滤网的,而不加防护过滤网是衡量利弊选择的结果。

苏27系列,F117是有网罩的,其中苏27系列网罩是钛合金可收放式,在离陆时收起,着陆时放下,能够防止滑跑过程中鸟撞,但离陆就收起来了!


如果做的强度够了就没有足够的面积共进气道进气了,所以没有办法安装。一旦有鸟被吸住,还是会影响引擎工作,防护罩的孔小了,影响吸气量,引擎进氧量不足,大了不起作用,还是会有鸟进去。


网罩会影响进气效率,从而降低推力,如果要能抗击鸟撞,强度要相当大。动量守恒应该知道吧,动量与速度的平方成正比,速度大冲击能量相当大。这就要求网罩做的相当结实,必然要做的很粗才行。




而且,对于
民航飞机来讲,多半是在平流层,几乎没有鸟。主要是在起飞和降落阶段,以及遇到气流躲避问题。


民航机进气道呈圆形,且涵道短,不利于安装可收放网罩,而且发动机在出厂前己做过鸟撞试验,能够抗击一定鸟撞,再花大价钱研制网罩,牺牲发动机推力并不经济!




    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多