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塞斯纳庞巴迪

航空发动机


  “发动机”是飞机动力装置的主要组成部分。它的主要功用是提供飞机运动所需的动力一—“推力”或“拉力”,用以克服飞机的惯性和空气阻力。

  现代航空发动机主要有两种类型:“活塞式发动机”和“喷气式发动机”。低速、小型、短程飞机常用“活塞式发动机”;高速、大(中)型、远(中)程飞机常用“喷气式发动机”。无论哪种型式,当作为航空发动机时,其基本要求均可归结如下:

  一、功率重量比大
  设计飞机的任何部件,都应在满足使用要求的前提下,尽量减轻其重量。对发动机来说,就是要保证足够大的功率而自重又很轻。衡量发动机功率大、重量轻的标准是“功率重量比”。即发动机所发出的功率与发动机重量之比值。“功率重量比”越大,表示在有相同功率的情况下,发动机越轻。
功率重量比的单位,对活塞发动机来说,是“马力/公斤”;对喷气式发动机来说,是推力(牛顿)/重量(牛顿),无单位。

  二、燃油消耗量小
  发动机是否省油,是飞机使用的重要经济指标。评定发动机的经济性,常用“燃油消耗率”作标准。“燃油消耗率”是指单位功率(一牛顿或一马力)在一小时内所消耗油料的重量。燃油消耗率越小,说明发动机越省油。

  三、迎风面积小
  航空发动机应在保证功率不减小的前提下,力求体积较小。体积小,可以使发动机占据的空间小,有利于飞机装载人员、货物、设备。在体积尺寸中,应力求减小“迎风面积”,以减小空气阻力。

  四、工作安全可靠、寿命长
  飞机在空中飞行的安全,是由各组成部分可靠工作来保证的。要维持飞行,发动机就必须始终处于可靠状态。所以,发动机的可靠性是十分重要的。为了保证发动机工作安全可靠,必须精心设计、选用合适材料、严格工艺规程。并在发动机组装完成后,进行“试车”一一在“试车台”上模拟各种高度条件。在装上飞机之后,还要进行试车。只有当确定各项规定指标都符合要求时,飞机才能飞行。为了保证飞机随时处于可靠状态,在整个使用过程中,还要定期对发动机进行检查和维修。

  在保证发动机可靠性的前提下,要求发动机的“寿命长”。这是发动机经济性的另一项指标。寿命长,可以降低使用成本、节约原材料。

  发动机的寿命分两种:“翻修寿命”和“使用寿命”。“翻修寿命”是指两次“翻修”之间或新发动机开始使用至第一次翻修之间的使用(实际工作)时间,单位是“小时”。“使用寿命”是指全新发动机由开始使用到报废的使用(实际工作)时间,单位也是“小时”。由于设计、材料、工艺、使用条件不同,各发动机的“寿命”都不相同。

  五、维护、修理方便
  维护、修理,统称为维修。这是保证发动机可靠性的重要工作。发动机能否随时处于可靠状态,很大程度决定于“维修”质量。维修的好坏,影响发动机的寿命。

  维护的目的之一,是发现故障和排除故障,并对必要的部位进行检测、清洗、更换润滑油等。根据发动机工作的长短,维护工作一般都按不同的项目定期进行。而“修理”则是在零部件损坏的情况才进行。由于“维修”工作量很大,所以占飞机使用成本的很大比例。这就有必要在设计时考虑便于拆装、检查和维修的方便性,以减小维修工作量,降低维修成本。

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