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航空发动机整流锥的那些事儿

时间:2017-06-09  来源:高端装备发展研究中心   发布:高端装备网 
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  周末户外郊游,正好在机场附近,看着一架架大型客机频繁的在头顶近距离飞过,正想跟同伴显摆一下过人的航空知识,结果却发现只看飞机肚子的话,能识别的只有双发或者四发机型(而且看了半天基本上全是双发客机,毕竟四发的A380、B747和A340在航线中只属于少数派),连波音还是空客都无法区分。

 

  回家后一顿恶补后发现,还真有两个办法可以提高头顶飞机的辨识度。

 

  一种是深夜时通过飞机的频闪灯(strobe light)辨识,如果频闪灯是闪一次就停顿,然后又闪一次又停顿,并且一直保持此频率(frequency),那么它肯定是波音系列飞机;如果闪两次停顿,然后再闪两次又停顿,并且一直保持此频率,那么它肯定是空客系列飞机。

 

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  另外如果你在能够看清发动机尾喷管的情况下发现它们是呈锯齿状的,那么恭喜你,这可能是B787或者B747-8(如果是四发的话),最新的LEAP发动机在B737 MAX上也将使用锯齿状尾喷管。

 

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  不过这些方法仍旧无法让人快速判断头顶上的飞机型号,毕竟不管的频闪灯还是尾喷管上的锯齿都不是那么容易看清的。于是决定放弃对这一神技能的研究。

 

  在机场除了准确辨认出飞机的型号,怎样能够快速识别出航空发动机的型号也是一件比较拉风的事儿。除了凑近看一下发动机吊舱上的供应商LOGO外,整流锥成为了不同品牌航空发动机辨识度最高的标志。

 

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正在进行飞行测试的LEAP-1A,大大LOGO让人印象深刻

 

  整流锥是航空发动机进气道的关键部件,气体进入进气道后,速度会下降,压力和温度都会上升,形成减速增压的过程。经过整流锥后,气体的速度会稍有上升,压力和温度略会降低,气体能较均匀地流入压气机,保证压气的正常工作。

 

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  航空发动机的整流锥上一般都画有螺旋线,业内有人将其称为“鹰眼”。这是因为螺纹线条随着发动机快速转动,像极了老鹰的眼睛。因此才有了这个高端大气上档次的名字——“鹰眼”。虽然没有科学证明,但事实是,螺旋线也可能给鸟儿们发出信号,使它们在飞机滑翔、起飞和降落时远离引擎。

 

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Rolls Royce RB211-524C2 engine on a Bahrain Royal Flight Boeing 747

 

  螺旋线的存在已经有大约五六十年了。在老式的飞机中,发动机前端的巨大风扇片在风力很大时,可能向另一个方向旋转。而在一些引擎类型中,风扇需要先旋转,之后再加油启动发动机。可以想象得到,在这些类型的发动机中,螺旋线也相当有用。

 

  通过螺旋线的旋转方向,地勤人员或维修技师可以轻松判断风扇转子是否朝着正确的方向旋转,再向机组人员通报,让他们可以继续进行启动程序。当然,新式引擎就不再需要这个流程了,因为自动启动的引擎可以自己完成这个过程。

 

  整流锥的螺旋线还有“提示发动机是否处于运转状态”的功能,是地面维护人员在昏暗的晚上,或光线不足的阴天,判断发动机运转状况的一个参照物。因为启动发动机时,叶片的加速旋转会给人的眼睛由视觉停留而造成错觉,不易看清叶片转速的快慢。就好像我们有时看汽车轮觉得车轮在反转一样。中间有个参照物就会方便查看许多。

 

  本来只是一条简单的白线,却被国外航空发动机制造商在展示品牌方面利用的淋漓尽致。众所周知的三大航发巨头GE、罗罗和普惠的民用航空发动机整流锥螺旋线都采用了极具个性的设计,辨识度极高。

 

  普惠公司航空发动机

 

  普惠发动机整流锥是个圆乎乎、接近半球形的黑色凸起。普惠公司在整流锥螺旋线绘制上可谓能省就省,早期没有喷涂任何标识或线条,后来根据航空公司要求,有些发动机也画上了螺旋线。公司最新的PW1000G齿轮传动发动机上的鹰眼最为简洁,只画了一点。

 

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Boeing 767的PW4000发动机

 

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PW1000G齿轮传动发动机

 

  罗罗公司

 

  罗罗公司的整流锥象个圣诞帽,是个角度比较尖的锥形,上面印着两圈白色螺旋渐开线。

 

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A380客机上的Trent 900发动机

 

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  罗罗公司在整流锥及叶片的色彩搭配上也玩出了新花样。为A330neo装配的Trent 7000发动机整流锥螺旋线采用了科技感十足的宝蓝色。公司的最新的UltraFan™发动机采用了碳纤维/钛合金复合材料风扇叶片,叶片呈浅绿色。

 

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Trent 7000 for A330neo

 

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UltraFan™发动机采用了CTi碳纤维/钛合金复合材料风扇叶片

 

  GE公司

 

  GE公司航发的整流锥差不多是60度的等腰椎体,上面有一圈白色螺旋渐开线,呈G字。与GE同宗同源的CFM公司的CFM56和LEAP发动机整流锥螺旋线也采用了同样的设计。

 

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The GE90-110/115 was the first engine to feature swept fan blades.

 

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GE9x发动机

 

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CFM56发动机

 

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LEAP发动机

 

  俄罗斯UEC公司

 

  俄罗斯UEC公司除了PS-90A发动机,正在研制新一代的PD-14发动机。这两款发动机的整流锥螺纹线设计也相当特别,采用了黄白配色,像钩子一样画在了整流锥上,看起来真的有点儿像鹰眼了。

 

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PS-90A发动机

 

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试飞中的PD-14发动机

 

  另外我国正在研发的CJ1000发动机,通过航展上的照片,可以看出其整流锥螺纹线的设计与以上公司均不相同,与GE公司有些近似,但线条更短更细。

 

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CJ1000发动机

 

  以上就是通过观察整流锥辨别世界主要航空发动机的方法,如果结合对不同客机选配发动机(一般每型客机都会有两到三种备选发动机)情况的了解,可以说只要看一眼整流锥就能知道发动机的型号,是不是一种很神奇的技能呢~~如果学会的话,下次去机场就可以试试啦!

 

  所以。。。。文章开头那个大美女身后的发动机是哪一型呢?

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