喷气式发动机原理 喷气式飞机发动机工作原理

  涵道比是涡扇发动机外部进气量与进气流量之比。对于涵道比高的发动机，大部分动力来自外部进气经风扇加速后的空气。涵道比大的发动机在亚音速下有很好的能效，通常用于客机、运输机和战略轰炸机。低涵道比的发动机，战斗机等军用飞机都是低涵道比设计的，民航客机都是高涵道比设计的。民用航空发动机涵道比可达40:150:1，80%的动力来自外部旁路。军用飞机发动机的涵道比仅为10:1，动力大多数来源于内部通道。客机无加力，工作平稳；加装军用加力，耗油量大，可提供超强动力适应空战。加力燃烧室的原理是将燃料喷射到发动机的喷射流中。由于喷射的高温，燃料立即燃烧并膨胀，产生额外的推力。在加力的加持下，一般来说，军用飞机的推力可以瞬间提升到之前的1.5倍，这样当飞机用于军事用途时，比如在航母上起飞，突破音障，以及达到超音速飞行等，可以瞬间加速起飞或前进。因为一般燃气经过加力后的含氧量很低，加力效率很低，油耗很高。飞机携带的燃料只够加力几分钟，所以加力通常只在需要最大推力时短时间使用。由于造价高、作用时间短，民用飞机的发动机基本上没有加力装置。

  常说华航的引擎不好，但站着说话不伤腰。先说说美国发动机研发的惨痛经历。中国的发动机研发可能很艰难，而美国也不是一帆风顺的，道路永远是一帆风顺的。我相信中国会在不久的将来超越它，就像美国的喷气发动机超越英国一样。

  这就是F100发动机，但在装备初期的故障率高得惊人，却被普惠以“美国空军人员的个人意见不能代表官方意见”为由否决了美国空军。无视。在一个一切纠纷都必须以合同条款为准的社会，美国空军不得不吞下了一半的苦果，并提出了因频繁失败而导致的成本增加。 F100发动机经过谈判，将由美国空军与普惠公司共享，但普惠公司坚持极其强硬的态度，坚称问题出在美国空军自身不正确使用，这就是F100发动机，但在装备初期出现了高得惊人的故障。然而，普惠却以“美国空军人员个人意见不能代表美国空军官方意见”为由置之不理，而且这种提问方式也不符合常规程序。”在一个一切纠纷都基于合同条款的社会中，美国空军不得不吞下一半的苦果，并提出频繁失败导致成本上升的问题。 F100发动机的一部分，将由美国空军与普惠公司协商共享。但普惠公司坚持极其强硬的态度，坚称问题是美国空军自身不正确使用造成的。

  尽管美国空军与普惠公司多次交涉，但普惠公司拒绝分担成本和责任。由于发动机故障频繁，导致F-15大面积停飞，导致非常严重后果。从1978年到1979年，F-15甚至很长一段时间都没有配备发动机，而是在停机坪上等待F100-PW-100发动机问题解决。普惠公司甚至利用零部件工厂罢工，以无法确定交货时间为由，胁迫美国空军提交付款。在这种情况下，美国空军被迫停止接收新的F-15战机。

  最常见的故障是低压压缩机叶片失速。在一定条件下，压气机叶片会出现紊流，导致叶片失速，直接影响压气机与发动机工作的稳定性和连续性，导致发动机运行异常。而且这种卡住的失速不断发生，飞行员不得不关掉发动机再重新再启动。单发F-16从怠速停止再启动时，处于无动力状态。一旦发动机无法在空中启动，它就会熄火。

  其次，F100-PW-100发动机的一级涡轮叶片在极短的时间使用后经常发生疲劳断裂。叶片断裂时，在每分钟3万转的高速下，断裂的涡轮叶片如同飞刀一般飞出，时常将后机身砸得粉碎。这种失败是最危险的失败。若发生，就会导致整个发动机失效，有时甚至会像爆炸一样严重破损毁坏后机身，导致飞机坠毁。

  第三个问题是很多零件的寿命远低于预期寿命。许多部件的常规使用的寿命短到美国空军没有办法接受，仅飞行几十小时就被迫更换。第三个问题是很多零件的寿命比预期寿命短很多。很多部件的常规使用的寿命如此之短，仅仅飞行了几十个小时就更换，这对美军来说是没有办法接受的。

  美国空军的怒火终于到了难以忍受的边缘。美国空军对普惠公司的产品质量和服务态度极为不满，双方关系恶化到紧张的地步。 1979年，美国空军与普惠公司的对峙终于波及美国国会。在美国国会就美国空军第三代战斗机发动机集体故障举行的公开听证会上，美国空军的美国空军怒火终于到了难以忍受的边缘。美国空军对普惠公司的产品质量和服务态度极为不满，双方关系恶化到紧张的地步。 1979年，美国空军与普惠公司的对抗性官司终于打到了美国国会。在美国国会就美国空军第三代战斗机发动机集体故障举行的公开听证会上，少数与普惠有密切财务关系的议员明显有发问和指责的倾向。

  美国空军激烈争论，谴责普惠产品设计有缺陷、生产的基本工艺不合格、服务态度傲慢恶劣、没有反省精神。发现问题后，继续逃避、掩盖。推卸责任，八卦八卦，一心想靠劣质产品赚钱，不仅不提供免费更换配件，还利用产品质量缺陷靠零部件赚钱。美国空军激烈争论，谴责普惠公司产品设计有缺陷、生产技术差、服务态度傲慢恶劣、没有反省精神。发现问题后，继续搪塞和掩盖，认为飞行员的生命安全与他们无关。事故发生后，他们推卸责任，千方百计争辩，自私自利，靠劣质产品发家致富。它不提供免费更换零件，而是从有缺陷的产品质量量中赚了一笔。

  普-惠公司的代表却发扬技术人员懂得技术的复杂性来扯皮的特长，反唇相讥，指责问题都是美国空军飞行员操作习惯野蛮和管理松散、地勤人员技术水平差、责任心不到位、没有良好的掌握F100发动机的维护检修、美国空军管理上的水准低下所致。双方的代表在国会上唇枪舌战，经久不息，一时间震动国会。另一方面，普惠公司代表发扬技术人员了解技术复杂性的专长进行扯皮，对美制空军用飞行员野蛮的操作习惯和松散的管理、地勤人员技术水平差、责任心不够、F100发动机保养维修掌握不好、美制空军用管理水平低等问题进行反驳和指责。双方代表在国会相互争斗了很久，一度震动了国会。

  此次听证会之后，针对F100-PW发动机的情况，美国空军知道光与普-惠公司这样扯皮下去根本无济于事。他们悔恨的认识到建立充分良性竞争体制的必要性，像现在这样，大推力涡轮风扇发动机竟然只控制在一个不负责任、利用行业垄断地位坐吃大户的公司手上，是极为危险的。经过这次听证会，根据F100-PW发动机的情况，美空军知道这样和普惠公司争论是没有用的。他们遗憾地意识到建立一个完全健康的竞争体系的必要性。像现在这样，大推力涡扇发动机只由一家利用行业垄断地位的不负责任的公司控制，是极其危险的。