现在民航飞机基本采用的是喷气式发动机。外界空气由进气道吸入,经过压缩、燃烧等处理后喷出,产生强烈的推力,使得飞机前进。我们所说的飞机发动机喘振其实就是指喷气式发动机的压气机喘振。喘振,说白了就像人哮喘一样,是由压气机引起的发动机工作异常。发动机喘振的表现一是前喘后涡,即后面空气由于动叶片的加功不足,形成反压,这也促使前几排静叶像压力阀一样,开度减小,脱离喘振。二是前涡后喘,后几排动叶加功大吸力大,使前排流量增加,也促使前几排静叶像压力阀一样,开度增加,脱离喘振。1、产生原因喘振的产生与流体机械和管道的特性有关,管道系统的容量越大,则喘振越强,频率越低。产品一般都附有压力-流量特性曲线,据此可确定喘振点、喘振边界线或喘振区。流体机械的喘振会破坏机器内部介质的流动规律性,产生机械噪声,引起工作部件的强烈振动,加速轴承和密封的损坏。一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时,还会造成严重后果。为防止喘振,必须使流体机械在喘振区之外运转。在压缩机中,通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。当多台机器串联或并联工作时,应有各自的防喘振调节装置。2、喘振的危害首先表现的是发动机的功率下降,发动机推力减小。这是由于喘振发生后,进入发动机的空气流量减少而造成的。气流会沿压气机轴向发生低频率(几赫兹到十几赫兹)高振幅的气流震荡,这种低频率高振幅的气流震荡会带动压气机的叶片产生强烈的震动,使叶片在短时间内发生严重损坏甚至断裂。更危险的是燃烧室火焰逆流,这种情况是由于压气机喘振太剧烈,导致后方的燃烧室的高温燃气倒流进压气机,使本应在燃烧室里燃烧的火焰从压气机喷到了发动机前面,即便这样过程只持续零点几秒,乱窜的高温火焰也足以烧坏压气机的所有叶片导致发动机报废。发动机抖动,而引起较强烈的机械振动。这是由于喘振时,气流在压气机中的轴向振动而引发的。如果抖动加剧,将诱使发动机产生裂纹,甚至叶片断裂,严重的会造成发动机失效。由正常工作的连续啸声变为低沉声。严重的会伴有放炮声和尾喷口喷火。这是由于喘振后,进入燃烧室的空气量减小,燃油不能完全燃烧,但温度较高当到尾喷口遇到空气而重新快速燃烧,出现火舌和伴有放炮声。分享到进气口有时看到冒白雾。这是由于严重喘振时压气机通道严重堵塞,使已压缩的部分气体从进气口倒流出来,急剧膨胀,温度骤降而使周围水汽凝结而形成。严重时还会有白烟,是由于发动机剧烈振动产生的金属粉末造成的。人咳嗽是小病,发动机喘振是大病,并且大多数都很要命。所以任何工作状态下都要极力避免压气机进入喘振状态。
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