发动机喘振除了气流攻角过大的原因外还可能是什么造成的

gbhill · 发表于 2010-4-21 09:57:00

如题，除了气流攻角过大外还会有哪些原因

xg649630803 · 发表于 2011-4-16 13:21:33

发动机转速低于设计值过多。当发动机转速从设计值减小使，发动机流量也相应减小。因叶轮转速减小时，压气机每级叶轮的增压比能力被削弱。由于逐级积累，压气机后面级空气密度与设计值相比减小太多，所以此时，压气机后面级的通道面积对其空气密度而言就显的太小，后级气流存在堵塞倾向。由于后级气流不畅，必然引起压气机进口空气的进一步减小，所以最终引起压气机前级流量系数小于设计值，诱发压气机进入喘振状态。
压气机进口总温T1过高。当压气机进口总温升高时，由于热空气不易压缩，各级压气机叶轮增压效率降低。由于逐级积累，使压气机后级空气密度较设计值减小太多，这与转速过低的影响相似，最终引起压气机前级流量系数小于设计值，诱发发动机进入喘振状态。
空气流量骤然减小。压气机进口空气流量骤然减小时，压气机进口气流速度迅速减小，首先使前级流量系数小于设计值，引起前级喘振，由于流量连续，气流轴向速度逐级减小，使后级流量系数低于设计值更多，最终将引起压气机前后级都喘振。
防喘装置故障，压气级积冰，发动机遭外来物击伤等情形都易引起发动机喘振。如：某歼6飞机因掉进起动箱内的保险丝头，使放气带电磁活门短路，收油门时，两台发动机放气带都不能打开，导致双发喘振停车，造成严重事故。[3]
某些粗猛操纵也容易引起喘振，如侧滑，猛拉杆增大迎角，进入螺旋，进入其它飞机的排气流等，这些都会使流量系数减小而可能引发喘振。如某歼6飞机，在高度18200米，表速280公里/小时，压坡度猛而进入螺旋，进气道严重的气流分离，造成双发喘振停车。[3]
叶片失速引起的气流阻塞与燃烧室特性和其它压气机排气系统的特性相结合，可能是引起喘振的一个原因。当一个叶片失速时气流就转向，失速阻塞了气流，于是气流必须转向相邻的通道，当重量流量降低到低于设计值时，并引起压缩比的进一步下降，如果现在允许增加重量流量，要回转到局部失速，其重量流量必须比原来转速时的流量还要多时才会发生。因而出现一个滞后现象，这个滞后现象同其他燃烧室特性或其他压气机排气系统的特性相结合，可能是引起喘振的一个原因。另外单转子发动机加速时和供油过多也有可能引发压气机喘振。
发动机由慢车加速到起飞状态时由于操作油门过急也会引起压气机喘振。从慢车加速到起飞状态时，通常是高压压气机先发生喘振。因加油门使发动机加速时，需要燃油调节器多供一些燃油给发动机，.使涡轮产生更多的功率。驱动压气机转子增速，通常情况下发动机加速功率与涡轮多余的功率是成正比例的。但是，如果推油门过多、过急就会使这种比例失调，引起压气机喘振。或者由于压气机衰退，放气活门有故障，慢车转速的低于正常值时，急推油门也会引起压气机喘振。1996年7月23日，中国某航空公司一架B747SP飞机执行北京—法兰克福航班任务，13：08在北京起飞后，高度300英尺时2#发动机喘振，N1和EPR下降，瞬时达到极限，发动机自动停车。机组空中放油后，14：17三发安全着落。[1]因此，在使用中加油门要缓慢柔和。发动机减速时也可能引起压气机喘振。发动机收油门减速时发生的喘振，多数是在低压压气机内产生，因为在急减速时，高压转子比低压转子到的快，这时高压转子对低压转子形成了一个“反压”，迫使低压转子的工作线向喘振边线移动。在通常情况下，低压压气机的喘振裕度可以防止压气机喘振，但是由于压气机性能衰退，放气系统不匹配等情况，则可能发生压气机喘振。所以要柔和收减油门。
发动机进气道积冰容易引发发动机喘振。当发动机进气道积冰时，一方面使发动机进口空气流量减小，另一方面由于积冰使进气道表面不规则，引起进气道气流分离加剧。所以，进气道积冰容易引起发动机喘振。
夏季低空风切变也有可能引发喘振。一方面，夏季气温气压高，空气难以压缩，而进气道没有增大，所以引起进气道气流骤减。另一方面，低空风向剧变，风向不定，使进气道口气流进一不骤减。在这两方面因素共同作用下，都有可能引发喘振，危及飞行安全
使用反推装置时也可能引发压气机喘振。飞机着落为缩短滑跑距离，使用反推容易引起发动机的喘振。因为反推时折流过的空气重新进入发动机。而进入发动机的这些气体则是热气，是此发动机或邻近的发动机的折流气体，同时，飞机着落时发动机离地面近，当有侧风时，使得进气道前下部产生一个地涡，使得进入发动机的气体畸形，此时使用反推易使压气机的工作线向喘振边线移动，而产生喘振。
外来物进入发动机也容易引发压气机喘振。若外来物进入发动机，如遇鸟击等，这些情况一方面可能损坏压气机叶片；另一方面会影响进气口空气流量，使进气道空气流量突然减小，可能引起气流分离，从而导致压气机工作稳定性变差，压气机喘振的倾向增强。如某歼6飞机返航至三转弯位置，飞行员收油门时，听到“轰”的一声，并感到推力明显减小。此时左发转速为7000转/分，右发自动停车。飞行员单发落地。经分解右发离心活门发现活门弹簧上半段烧黑退火，自由长度缩短了7mm。分油活门的第一凸台严重磨损并卡在通油位置。