大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于被吸入飛機引擎身亡的問題,于是小編就整理了3個相關介紹被吸入飛機引擎身亡的解答,讓我們一起看看吧。
- 現(xiàn)代航空噴氣式發(fā)動機吸入異物會怎么樣?
- 飛機發(fā)動機吸入的雨、雪都去哪了?對發(fā)動機沒影響嗎?
- 小鳥頻繁卷進飛機發(fā)動機,如果給發(fā)動機裝個護罩,可以行的通嗎?
現(xiàn)代航空噴氣式發(fā)動機吸入異物會怎么樣?
輕則虛驚一場,重則機毀人亡!當然還有英雄機長力挽狂瀾的。例如2009年1月15日,全美航空1549號航班的一架空客A320型,剛從紐約市拉瓜迪亞機場起飛不久,就遭遇了加拿大黑雁群鳥擊,這直接導致兩具發(fā)動機熄火,噴氣式客機變成了滑翔機,最終在薩利機長的操縱下平安迫降在哈德遜河道中。
鳥擊和暴雨是對飛行中的航空噴氣式發(fā)動機帶來很大安全隱患
飛翔在空中的鳥,雖然看著很輕盈,但它卻是不折不扣的“發(fā)動機殺手”。例如一只0.9公斤重的鳥,它以185公里的時速和客機相撞,會產(chǎn)生1.19噸的力,如果速度升至926公里的時速,其撞擊力就會飆升至29.75噸,非常驚人的力道。如果是一只7.25千克的大鳥撞擊以963公里的時速撞到發(fā)動機,其撞擊力就能高達130噸。這也不難理解1549號航班的遭遇了,他們遇上的是雁群,可以說是一陣碰撞的嘈雜后,就變成了安靜的滑翔機——發(fā)動機停車了。
與之對應的是航空發(fā)動機的強勁動力,波音747的發(fā)動機每秒可吸入740千克空氣,而波音777的發(fā)動機能吸入1.12噸空氣!如果將一座足球場面積大小、6.1米高的封閉場所,一臺波音757客機的發(fā)動機不到兩分鐘就能將其中的空氣抽干凈。有了這么強大的吸力,別說鳥了,就連集裝箱貨柜也能吸進去。暴雨也會對航空發(fā)動機帶來嚴重影響
雖然航空發(fā)動機都要通過吞水試驗,但是超量的暴雨也會讓發(fā)動機停擺。2002年1月16日印度尼西亞鷹航空公司的一架波音737-300型客機的CFM56型發(fā)動機,就吸入了特大暴雨,這直接導致發(fā)動機停車,客機迫降在當?shù)匾粭l河流中。
發(fā)動機就是飛機的靈魂。尤其對現(xiàn)代噴氣式飛機而言,沒有動力,就成了“板磚”。
首先,發(fā)動機吸入異物,肯定是對發(fā)動機本身有損傷的,進而影響飛機的安全。我們經(jīng)常能聽到鳥類被吸入發(fā)動機造成發(fā)動機損壞,甚至起火,嚴重的造成悲慘的空難。當然,異物不單單是鳥類,也有諸如石子,螺絲釘,小物件等等。
發(fā)動機工作時,其進氣口會吸入大量空氣,這吸力比吸塵器要恐怖得多。比如,空客320的發(fā)動機,每秒要吸入312公斤的空氣。因此,當異物吸入發(fā)動機,被渦輪葉片或者發(fā)動機本體反彈后,又會被空氣再吸進去,如此反復,不停地反彈,吸入,隨著渦輪葉片的轉動,這些異物會持續(xù)加速,碎成小塊進入燃燒室或者被破碎的渦輪葉片甩出,穿透發(fā)動機機體。渦輪葉片的損傷或者缺失,將嚴重影響發(fā)動機的動平衡,造成發(fā)動機震動加劇,溫度升高,最終爆裂。鳥類雖然是軟體,但飛機的速度很快,根據(jù)動能定理,鳥類撞上后產(chǎn)生的動能是非常驚人的。例如,0.5千克的鳥與時速960公里的飛機相撞,就能產(chǎn)生21萬多牛的力。其他硬物吸入發(fā)動機就像機槍掃射,而鳥類的撞擊則這無異于一枚炮彈直接砸到飛機上。
其次,為了減少異物撞擊或者被吸入發(fā)動機造成重大安全事故,在飛機的機體和發(fā)動機的設計上,人們采取了一些措施。
1. 最直接的辦法就是增強飛機機體抗撞擊的強度。在機翼和機身的力學結構上做文章,采用能有效分散撞擊力的結構以及能在被撞擊后保持整體穩(wěn)定的結構;
2. 飛機外部一些傳感器設置備份,如空速管,天線等,也就是在不同位置再安裝一個,當其中一個被異物撞擊而損壞時,另外一個還能正常工作,避免整個系統(tǒng)失效;
3. 發(fā)動機葉片結構和外形上做改動。如無凸臺寬弦空心葉片,當異物被吸入發(fā)動機時,能有效地將小的異物甩到進氣口外圍,這樣就能避免吸入,反彈,再吸入,再反彈的持續(xù)性破壞,最大限度保證發(fā)動機的運轉安全。
總體上講,還沒有完全有效的方法徹底避免異物進入發(fā)動機,所以,飛行前的安全隔離和檢查是最有效的措施,保證在地面上就消除一切異物進入發(fā)動機的風險。而要對付鳥類,則只有地面鳥情監(jiān)測,驅鳥作業(yè)了。
飛機發(fā)動機吸入的雨、雪都去哪了?對發(fā)動機沒影響嗎?
氣化成水蒸氣,對發(fā)動機不會造成影響,反而會增加少量推力
飛機噴氣式發(fā)動機渦輪前溫度本身就已經(jīng)達到上千攝氏度,新一代軍用高性能發(fā)動動更是可以達到1500°以上。吸入的這么點水,還沒到渦輪機前就已經(jīng)被加熱氣化成水蒸氣,最后跟燃油燃燒后的氣體一起從尾噴管排出,然后冷凝形成尾跡云。
一公斤燃油燃燒可以產(chǎn)生1.2公斤的水,這些水在高空冷凝后會形成尾跡云,也就是飛機拉線。甚至一些飛機為了增加發(fā)動機推力,會主動往發(fā)動機噴水。這樣一來利用水從液體變成氣體,體積會膨脹1600倍,增加噴氣量獲得推力 。二來可以降低燃燒室溫度,避免渦輪葉片過熱。弊端就是會影響燃燒室火焰形狀,導致燃油燃燒不充分,尾部濃煙滾滾。
B-52進行噴水起飛,不知道的還以為是在燒柴火呢,這種方式可以增加10%的推力,從而可以在較短的前線機場起飛。當初三倍音速的米格-25,沖刺時也是采用類似的方式。在進氣道內(nèi)布置噴口,往發(fā)動機里噴水和乙醇混合溶液。除了噴水加力的優(yōu)點外,乙醇在進氣道內(nèi)揮發(fā)還會吸熱降溫,降低進氣道內(nèi)空氣溫度,從而增加空氣密度,更好的輔助燃燒。
小鳥頻繁卷進飛機發(fā)動機,如果給發(fā)動機裝個護罩,可以行的通嗎?
飛機會給發(fā)動機加裝上罩子來防止鳥撞,但是這只適用于飛行較慢的飛機或者軍用飛機,民用飛機一般不會這么做。
首先,小鳥被卷進發(fā)動機這件事情工程師們已經(jīng)充分預料到了,并且采取了足夠的措施來應對。
小鳥被卷進飛機發(fā)動機,這在發(fā)動機領域有個術語叫做“鳥撞”,類似的事情可以說是屢見不鮮的,比如說下圖就是卡塔爾的一架航班在起飛過程中發(fā)生的鳥撞事故,導致發(fā)動機起火。
正是因為頻繁出現(xiàn)這種事故,所以工程師們做了充分的準備。比如說把發(fā)動機的風扇葉片做的很寬、讓葉片不容易被打壞;比如說在葉片上加裝鈦合金包邊來提高葉片的抗打擊能力【下圖就是GE90發(fā)動機的風扇葉片,其中銀色的部分就是鈦合金的包邊】,還有就是發(fā)動機的防撞椎體設計、條帶狀的“鷹眼”設計等等。
每一臺發(fā)動機設計完之后都要進行鳥撞試驗,確保撞上那些小個子的鳥類不會導致發(fā)動機的不可接受的故障【下圖就是抗外物打傷試驗】。
此外,民用機場周圍都有很多的保障措施,比如說定期獵鳥、放炮驅鳥、播放鳥類天敵的叫聲防止鳥類靠近機場等等【下圖就是一種機場的驅鳥裝置,假裝機場有老鷹在捕捉鳥類】,這些措施都可以防止機場周圍出現(xiàn)大量的鳥類,盡量減少民用飛機發(fā)生鳥撞的幾率。
另外,民用飛機大部分的飛行都是位于云層上的穩(wěn)定飛行,這個高度上幾乎沒有什么鳥類,所以根本不會遇到鳥撞的問題。
如果民用飛機的發(fā)動機加裝了防護罩,那么對于飛機的效率有很大的影響,但是對于防止鳥撞的作用卻微乎其微。
剛剛也說了,通過大量的措施,民用飛機發(fā)動機很少會撞上鳥,撞上小的鳥,飛機發(fā)動機本身也扛得住,所以這個時候裝上一個罩子,就顯得有點兒多余了。更何況加上這么個罩子之后飛機發(fā)動機的效率會下降很多,很不經(jīng)濟。
那么有人問,如果飛機發(fā)動機就是那么碰巧,撞上了大鳥,發(fā)動機本身扛不住這樣的撞擊怎么辦呢?
但是我要反問了:鳥撞都已經(jīng)嚴重到飛機發(fā)動機本身扛不住了,那么那一層薄薄的罩子同樣也扛不住。相反,罩子撞碎了,到時候說不定對發(fā)動機造成的傷害更大。
所以說,小鳥撞,發(fā)動機扛得住,不需要罩子;大鳥撞,發(fā)動機扛不住,罩子也扛不住,同樣不需要罩子,而且罩子還會顯著降低飛機發(fā)動機的效率,那當然是不裝了。
但是,對于工作條件更加惡劣、對發(fā)動機經(jīng)濟性要求不那么高,或者速度不那么快的軍用飛機,在發(fā)動機前面加個罩子還是很有用的。
軍用飛機工作的時候可沒有那么多的講究,哪里還有什么驅鳥設施,跑道上也是什么雜物都有,這個時候萬一飛機發(fā)動機一開機吸進去什么東西,就很麻煩了。而且軍用飛機對于發(fā)動機的效率沒有那么高的要求,多花點兒油錢沒關系,但是打仗的時候最忌諱裝備趴了窩、用不了。所以很多軍用飛機是會在發(fā)動機的進氣道假裝網(wǎng)罩,防止吸入外物的【比如下圖就是軍用飛機發(fā)動機前的網(wǎng)罩】。
另外,一些飛行速度不高的飛機,比如說直升機,在發(fā)動機進口位置增加網(wǎng)罩也是很平常的一件事情,比如說下圖就是我們國家展出的武直10ME進氣口的網(wǎng)罩,這些過濾裝置可以防止吸入外物打傷發(fā)動機。
到此,以上就是小編對于被吸入飛機引擎身亡的問題就介紹到這了,希望介紹關于被吸入飛機引擎身亡的3點解答對大家有用。
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