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航空發動機測試到底有多暴力?


更新日期:2020-01-23 18:15:05來源:網絡點擊:663982
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發動機在投入使用前到底經歷了多少折磨?一型航空發動機在正式定型之前,要經歷大大小小、從地面到空中各種種類繁多的試驗,試驗累計時間長達幾萬小時,試驗周期長達幾年乃至十年左右。

航空發動機的發展史就是一個設計、制造、試驗、修改、再制造、再試驗,一個不斷摸索和反復完善的過程。甚至有人說發動機主要是靠試出來的。由此可見,試驗在航空發動機研制過程中起著舉足輕重的作用。航空發動機可以吸入空氣,但除此之外,要經受其他東西的考驗,比如飛鳥和壞的天氣下的雨水、冰晶等,為了確保安全性,要能耐受各種極端條件下的測試。

以美國通用動力的生產的LEAP 1-B引擎為例,采用碳纖維復合材料風扇葉片,鈦合金低壓壓氣機葉片,每個葉片的價格可以高達數十萬元。別看重量輕,只有這樣優質的葉片才能經受住極端情況下的考驗。

▲通用動力的航空發動機噴水試驗

前方放置了大量噴頭,每分鐘噴出800加侖(約3噸水),要求航空發動機不會熄滅。但和冰比起來,水都不是事兒!

▲結冰條件下的航空發動機測試

▲用壓縮空氣炮向航空發動機射出一只鳥

2009年,一架美國航班有鳥撞迫降在哈德遜河上,為了確保航空發動機的安全。以后航空發動機生產商,安排了“小雞炮”射擊運轉中的航空發動機,驗證發動機的耐鳥撞性能。通過小雞炮(chicken gun)向航空發動機發射一只雞,驗證耐鳥撞性能。

▲試驗航空發動機耐鳥撞的“小雞炮”

不過,航空發動機最極端的試驗,莫過于“葉片甩出” (“blade-off” )試驗了,在高達3000轉每分鐘的轉速下,一片葉片被甩出來,葉片如同榴霰彈一橫掃其它部分,看看影響。為了進行這種試驗,工程師們在葉片底部進行了一次小爆炸,讓葉片飛離,看看發動機咋樣。

▲“葉片甩出” (“blade-off” )試驗

▲通用動力的航空發動機試車臺

看完這些發動機極限實驗集錦,我們就知道飛機發動機的高可靠性是從何而來。

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