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第142部分

進氣道是發動機的進氣通道,整理氣流、消除旋渦,保證在各種工作狀態下都能為發動機提供所需空氣量,尤其是在高速飛行之中要使高速氣流速度降下來,將空氣氣流的動能轉化為壓力勢能,進氣道的功用尤為重要。

壓氣機是發動機中很重要的一個部件,它的作用自然是提高進入燃燒室的空氣壓力,原理是利用高速旋轉的葉片對空氣做功。分為離心式和軸流式兩種,不過離心式的增壓比不夠高,不到十的比例、離心葉輪又太大,所以它只能適用於小功率的發動機。由靜子(整流器)和轉子兩部分構成的軸流式就不存在這樣的問題。

靜子和轉子由多排葉片組成,其葉片沿壓氣機軸向交錯排列,構成的壓氣機進氣口大二出氣口小。並且,靜子的管壁看上去就像有很多的深溝槽,而轉子就很想一根長滿小刀片兒的特殊狼牙棒。

轉子的葉片在前、靜子的葉片在後,二者之間的相互運動迫使由進氣道而來的空氣不斷增壓,空氣每經過一級轉子葉片後,壓力、速度和溫度都會提升,經過一級靜子葉片的減速、增壓和整流後,再進入下一級轉子葉片。所以為了得到較高的增壓比,單級增壓是不可取的,將多級組合起來形成多級軸流壓氣機,增壓比低的可以三至五,高的可以達到二三十甚至四五十。不過,增壓效果是很好,但靜子轉子的加工可就非常麻煩,沒有高精度的加工裝置是做不出“狼牙棒”的。

考驗一個國家工業實力的可不僅僅是靜子轉子,燃燒室也是發動機最為重要的一個部件。空氣經過壓氣機增壓後形成了高壓的較高溫度空氣並進入了燃燒室,在這裡將與燃料進行燃燒,氣體的溫度、壓力都將陡增,最後形成的高溫高壓空氣將衝向渦輪。

燃燒室有外套、火焰筒、噴嘴和渦流器。壓氣機過來的氣體將被分為兩部分,小部分氣體流入火焰套筒頭部及其小孔後與燃料進行混合燃燒,而大部分的氣體則必須沿著火焰筒和外套之間的通道向後流通以冷卻火焰筒壁,不至於讓火焰筒筒壁溫度太高、渦輪因過熱而燒燬,但即便是這樣燃燒室的溫度也是相當恐怖的,材料工藝不過關,是絕對不能做出好的發動機,即便做成了,也不能在使用時長、工作壽命等方面做到優秀且實用。

渦輪的功用在於將燃燒室出口的,大量的高溫高壓氣體能量轉化為機械能。燃燒室噴湧而出的燃氣衝擊渦輪使工作葉輪高速旋轉,機械能以軸功率輸出,驅動了壓氣機、風扇、螺旋槳或者其他附件工作。經過渦輪後的高溫高壓氣體溫度和壓力都降低了不少,速度增加了很多,經過收斂形狀的尾噴管後產生推力。

渦輪的組成其實和壓氣機很相似,靜止的導向器和轉動的工作葉輪是其關鍵所在。兩者都在徑向安裝有很多的葉片,其通道都為收縮形,承受高速高溫高壓的氣流不斷衝擊,做每分鐘幾千轉、幾萬轉的高速旋轉運動,因而工作葉片必須承受很大的離心力、必須有很好的耐高溫耐腐蝕特性。

“發動機的推力與渦輪前燃氣的溫度有關。溫度越高推力越大,但渦輪葉片材料的耐熱性是有限的,採用冷卻措施也只能讓限制範圍增大至1200攝氏度左右,單靠提高燃氣的溫度來增加推力是不可行的。但流經渦輪的高溫燃氣中還有不少的氧氣,並且這一段內沒有任何的轉動部件限制溫度的升高幅度,在渦輪的後面增設一個燃燒室再次噴油燃燒,可以將溫度提升至1700攝氏度左右。有了這種加力燃燒,燃氣的能量和排氣速度都將大幅度提高,並且沒有改變其他部件的任何工作狀態,卻能獲得推力百分之二十以上的提升,甚至更高。當然,帶來的燃油消耗過快、溫度過高等問題也是不容忽視的……”

“我們這臺發動機預計推力有八千牛,也就是800daN。推重比預計在2。7左右。在經過一次檢查後,我們將進行首次試