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現(xiàn)代工業(yè)頂峰,十種現(xiàn)代戰(zhàn)斗機噴氣發(fā)動機剖面構造圖和工作原理圖

涵道比是渦扇發(fā)動機外進氣道與進氣道空氣流量的比值。涵道比高的發(fā)動機,大部分動力來自由風扇加速的外進氣道空氣。大涵道比發(fā)動機在次音速時有非常好的能效,通常用于客機、運輸機和戰(zhàn)略轟炸機。涵道比低的發(fā)動機,軍用飛機諸如戰(zhàn)斗機都是小涵道比發(fā)動機設計,但是民航客機全都是大涵道比發(fā)動機設計。民航客機的發(fā)動機涵道比可以達到40:1到50:1,而且80%的動力來源于外涵道;軍用飛機發(fā)動機的涵道比只有10:1,動力主要來自于內(nèi)涵道。客機沒有加力燃燒室,工作平緩穩(wěn)定;軍機有加力燃燒室,油耗大,能提供超強動力以適應空戰(zhàn)。加力燃燒室的原理是在發(fā)動機噴出的氣流中注射入燃料,由于氣流溫度很高,燃料即時燃燒,膨漲而產(chǎn)生額外推力。 有了加力燃燒室的加持,一般來說軍用飛機的推力可以瞬間提升到之前的1.5倍,這樣在實行軍事用途的時候可以瞬間讓飛機加速起飛或者加速前行,比如在航母上起飛、突破音障達到超音速飛行等等。由于一般氣體通過加力燃燒室后的含氧量非常低,所以加力燃燒室的效率很低,而且耗油量非常大。飛機所攜帶的燃料只足夠加力燃燒室使用數(shù)分鐘而已,因此加力燃燒室一般只會在需要最高推力時使用很短的時間。由于成本高、作用時間短,所以民航飛機的發(fā)動機幾乎不安裝加力燃燒室

經(jīng)常見有人說中國航空發(fā)動機不行,那是站著說話不腰疼,下面講一下美國發(fā)動機發(fā)展路程中的痛苦經(jīng)歷,中國的發(fā)動機發(fā)展可能很艱難,美國也不是一帆風順,路總會走通的,相信不用多久中國會有超越的一天,就象美國超越英國的噴氣發(fā)動機一樣

這是F100發(fā)動機,在裝備初期卻有著高得驚人的故障,但被普-惠公司以“美國空軍人員的個人意見不能代表美國空軍的正式意見,這種質(zhì)疑方式不符合常規(guī)程序”為由不予理睬。在一切爭議都要以合同條文為依據(jù)的社會里,美國空軍只好咽下半個苦果,提出對F100發(fā)動機故障多發(fā)問題造成的成本上升問題,由美國空軍與普-惠公司經(jīng)過談判共同分攤。但是,普惠公司卻堅持極為強硬的態(tài)度,堅持認為問題都是美國空軍自己使用不當,

雖然美國空軍與普惠公司歷經(jīng)多次談判商議,普惠公司也拒絕分攤成本與責任。由于發(fā)動機頻繁出現(xiàn)故障,F(xiàn)-15 大面積停飛,造成嚴重后果。在1978~1979 年間,出廠的 F-15 甚至長期沒有安裝發(fā)動機,而在停機坪上等待著F100-PW-100發(fā)動機問題解決。普-惠公司甚至利用配套配件廠的罷工事件,表示交付時間無法確定,來要挾美國空軍就范給錢。在這種情況下,美國空軍只有被迫停止接收F-15新機。。

最常出的故障是低壓壓氣機葉片失速。壓氣機葉片在某些狀態(tài)下會出現(xiàn)混亂紊流而導致葉片失速,直接影響到壓氣機與發(fā)動機運作的順暢性和連貫性,造成發(fā)動機工作失常。而且這種停滯性失速是持續(xù)發(fā)生,飛行員必須將發(fā)動機關閉后重新啟動,單發(fā)的F-16空中停車和重新啟動時處在沒有動力的狀態(tài),一旦空中啟動不成功就將只有墜毀,

第二是F100-PW-100發(fā)動機的一級渦輪葉片常常僅使用很短時間就出現(xiàn)疲勞斷裂破壞,當葉片發(fā)生斷裂時,在每分鐘3萬轉(zhuǎn)的高速下,斷裂飛出的渦輪葉片猶如一把把飛刀,經(jīng)常將后機身打得破爛不堪。這種故障是最危險的一種故障類型,一旦發(fā)生就將造成整臺發(fā)動機失效,有時甚至會像爆炸一樣對后機身造成嚴重損壞,導致飛機墜毀。

第三個問題就是許多零部件壽命遠低于預期壽命。許多零件的使用壽命短到讓美國空軍難以接受的地步,只使用幾十飛行小時就被迫需要更換。

美國空軍的怒火終于到了忍無可忍的邊緣。美國空軍對普-惠公司的產(chǎn)品質(zhì)量與服務態(tài)度極為不滿,雙方的關系惡化到了劍拔弩張的地步。1979年美國空軍與普-惠公司的對峙官司終于一直打到了美國國會上。在美國國會就美國空軍第三代戰(zhàn)斗機集體出現(xiàn)發(fā)動機故障問題的公開聽證會上,面對與普-惠公司有密切金錢往來關系的少數(shù)議員傾向性明顯的咄咄逼人的反問和詰責,

美國空軍據(jù)理力爭,直斥普-惠公司產(chǎn)品設計有缺陷,生產(chǎn)工藝不過關,服務態(tài)度傲慢惡劣,毫無反思精神,發(fā)現(xiàn)問題后繼續(xù)推諉掩蓋,視飛行員生命安全為與己無關,出事后推卸責任,百般扯皮,自私自利大發(fā)劣質(zhì)產(chǎn)品財,不但不提供免費更換配件,反而利用產(chǎn)品質(zhì)量缺陷大發(fā)零部件財。

普-惠公司的代表卻發(fā)揚技術人員懂得技術的復雜性來扯皮的特長,反唇相譏,指責問題都是美國空軍飛行員操作習慣野蠻和管理松散、地勤人員技術水平差、責任心不到位、沒有良好的掌握F100發(fā)動機的維護檢修、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。

此次聽證會之后,針對F100-PW發(fā)動機的情況,美國空軍知道光與普-惠公司這樣扯皮下去根本無濟于事。他們悔恨的認識到建立充分良性競爭體制的必要性,像現(xiàn)在這樣,大推力渦輪風扇發(fā)動機竟然只控制在一個不負責任、利用行業(yè)壟斷地位坐吃大戶的公司手上,是極為危險的。




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