民航客机燃气涡轮发动机空中停车原因
航空活塞发动机空中停车故障分析及预防措施
航空活塞发动机空中停车故障分析及预防措施发布时间:2021-01-15T14:15:40.127Z 来源:《基层建设》2020年第25期作者:国路1 张祥东2 唐炜3[导读] 摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了航空业的发展,但航空高速发展的同时,也存在一些问题,我们了解到,不同的飞行器所需活塞发动机的数量不同,例如小型活塞式飞机只有一个活塞发动机,如果发动机出现故障对飞机的飞行造成的影响不言而喻。
1.42058219850220XXXX 辽宁锦州 121000;2.37082919951116XXXX 辽宁锦州 121000;3.21071119790201XXXX 辽宁锦州121000;摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了航空业的发展,但航空高速发展的同时,也存在一些问题,我们了解到,不同的飞行器所需活塞发动机的数量不同,例如小型活塞式飞机只有一个活塞发动机,如果发动机出现故障对飞机的飞行造成的影响不言而喻。
所以,通过研究,制定科学的可行性的故障预防措施就显得分外重要。
关键词:航空活塞发动机;空中停车;故障分析;预防措施引言飞机发动机空中停车指的是飞机在空中飞行时非指令性停车,一般是发动机空中突发失效。
发动机空中停车意味着飞机失去动力,严重影响着飞机的飞行安全,尤其是单发飞机,一旦发动机发生停车,对机上人员的生命安全带来极大的威胁。
1航空活塞发动机实际结构及功能航空活塞发动机由活塞、曲轴、连杆、气缸等共同组成。
各个结构部分对发动机正确运行有不可或缺的作用。
例如,活塞相当于发动机的心门,活塞的反复运动将化学能有效转化为动能,从而为航空器提供有效的飞行动力。
一方面,活塞可有效避免发动机燃烧室温度过高,引发一连串不良现象,通过活塞可确保燃烧室稳定运行。
另一方面,活塞自身可避免发动机正常工作中发生漏气、漏油现象,保证燃烧稳定。
火花塞也是发动机重要组成之一,也叫做火嘴,为航空活塞发动机启动提供点火支持。
航空燃气涡轮发动机原理,王琴芳
航空燃气涡轮发动机原理引言航空燃气涡轮发动机(Gas Turbine Engine)是一种利用燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮,从而产生推力的发动机。
它广泛应用于现代航空领域,是飞机的主要动力装置之一。
本文将详细解释航空燃气涡轮发动机的基本原理,包括工作循环、组成部分以及运行过程。
工作循环航空燃气涡轮发动机的工作循环主要包括压缩、燃烧和膨胀三个过程。
1.压缩(Compression):在这个过程中,来自外部的空气经过进气口进入发动机,并经过多级压缩器(Compressor)进行压缩。
压缩器由多个转子和定子组成,通过旋转运动将空气逐渐压缩,并提高其温度和压力。
2.燃烧(Combustion):在这个过程中,经过压缩后的空气进入到燃烧室(Combustion Chamber),与喷入的燃料混合并点燃。
燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴喷向涡轮(Turbine)。
3.膨胀(Expansion):在这个过程中,高温高压气体经过涡轮的作用,使其旋转并释放出能量。
涡轮与压缩机共用一根轴,因此涡轮的旋转也会带动压缩机的旋转。
同时,涡轮还通过输出轴将剩余的能量传递给飞机的推进系统,产生推力。
组成部分航空燃气涡轮发动机由多个组成部分构成,下面将对每个部分进行详细解释。
1.进气系统(Inlet System):进气系统负责将外界空气引入发动机内部,并通过滤清器去除杂质。
进气口通常位于飞机的前部,并采用特殊设计以确保稳定流量和适当压力。
2.压缩系统(Compression System):压缩系统由多级压缩器组成,其中的转子和定子通过旋转运动将空气逐渐压缩。
这样做不仅提高了空气的密度和温度,也为燃烧提供了必要的条件。
3.燃烧室(Combustion Chamber):燃烧室是将压缩空气与喷入的燃料混合并点燃的地方。
在燃烧过程中,释放出的能量会使气体温度和压力升高,为后续的膨胀提供动力。
4.涡轮(Turbine):涡轮是航空燃气涡轮发动机中最重要的组成部分之一。
飞机悬停在空中的原理
飞机悬停在空中的原理
飞机悬停在空中是多年来几乎是不可能实现的,只有近几十年才有望得到实现。
飞机悬停在空中的原理就是使用动量变换的技术,而且有三种不同的悬停技术:动量悬停、声稳定和流稳定。
这三种悬停技术都可以使飞机不受任何力的影响就能以稳定的方式悬停在空中。
动量悬停就是利用飞机飞行时形成的惯性动力来悬停。
当飞机飞行时,飞机在
运动方向上产生的动能,因外界没有反作用力,将大大增加飞机的惯性动力,从而使得飞机保持稳定的悬停。
声稳定是依靠声音从而产生的力,实现悬停。
在声稳定中,将一支加声发动机
安装于飞机的尾部,当这个发动机发出的声音遇到飞机的阻力时就会产生反作用力,这个力可以抵消飞机飞行时形成的惯性动力,帮助飞机保持稳定悬停。
流稳定是最新出现的悬停技术,是通过流体力学原理来实现悬停的技术,它利
用空气中的高速气流往后流动产生的反作用力来抵消飞机飞行时形成的惯性动力,从而达到悬停的目的。
总的来说,飞机悬停在空中的原理就是以上三种技术的综合,它利用惯性动力、声力以及空气流动等变换技术使得飞机保持稳定悬停,给人们创造出了一种不可思议的看法,让人们佩服不已。
客机悬停在空中的原理
客机悬停在空中的原理
客机悬停在空中的原理
客机能够悬停在空中的秘密,是由驾驶员和它的工作原理联合起来的。
客机之所以能够悬停在空中,是因为它的驾驶员掌握了悬停技术,以
及它的工作原理的特性。
首先,要掌握客机悬停的技术,驾驶员需要掌握各种技巧,以及精准
的操控手法。
它不仅需要考虑技术方面,还应该考虑到客机本身的特性,以及条件允许的情况下,使用多种设备,以实现悬停效果。
此外,客机飞行驾驶员还要掌握坐标飞行方式、飞行路径规划、飞行速度控制、障碍物避免等技巧,以确保客机能够安全悬停在空中。
其次,要了解客机悬停的原理,要从它的工作原理入手。
传统的客机
机身上拥有4台发动机,这4台发动机就是客机悬停的核心,它们同
时产生气流向下推动客机,使客机具有悬停的能力。
在客机空中悬停
的过程中,发动机的输出动力和起飞动力是不可分割的,这就是客机
悬停的原理。
最后,要让客机悬停成功,它必须具备驾驶员掌握技巧,以及符合工
作原理要求的条件,即驾驶员要掌握悬停技术,客机本身要能提供足
够的悬停动力。
如果这两个条件都能满足,客机就能在空中悬停,并
且能够安全的飞行。
总结
客机能够在空中悬停,主要是受驾驶员技巧和客机工作原理影响,如
客机机身有4台发动机,通过它们产生的气流来推动客机,使客机具
有悬停的能力,而驾驶员还需要掌握坐标飞行方式、飞行路径规划、飞行速度控制等技巧,只有这两者结合,客机才能在空中安全悬停和飞行。
航空燃气涡轮发动机原理
航空燃气涡轮发动机原理
航空发动机是飞机的心脏,它直接影响着飞机的性能和安全。
它是利用燃气产生的推力来使活塞做往复运动,从而产生升力和推力。
航空发动机按工作原理可分为压气机、燃烧室、涡轮、喷管和尾喷管等部分,下面就来介绍一下航空发动机的基本工作原理。
1.压气机
压气机是用来产生空气动力的机械,通常在飞机中扮演着压缩空气的角色。
与飞机其他机械相比,发动机具有体积小、重量轻、推力大、推重比高等特点。
1.燃烧室
燃烧室是用来引燃燃料和空气以产生高温高压燃气的部分。
燃烧室是发动机的核心部件,其容积大小直接决定着发动机的最大推力。
1.涡轮
涡轮是航空发动机中转动部件之一,它将发动机排出的高温高压气体做功,使之变成具有一定速度的高压气体。
在航空发动机中,涡轮又是推动活塞运动的动力装置。
涡轮是由电动机或燃气轮机驱动的,其传动方式有齿轮传动和齿轮-轴传动两种。
涡轮旋转时带动轴旋转,产生一个与轴方向相反的推力,这就是推力矢量控制技
— 1 —
术(IFCV)。
— 2 —。
高空长航时无人机发动机空中停车故障
高空长航时无人机发动机空中停车故障发布时间:2022-01-18T08:38:02.774Z 来源:《现代电信科技》2021年第16期作者:杜文力[导读] 高端无人机结构紧凑、轻便、移动性强、隐蔽性好、强健、经济实惠、适应性强。
(西安爱生技术集团有限公司陕西西安 710065)摘要:高端无人机结构紧凑、轻便、移动性强、隐蔽性好、强健、经济实惠、适应性强。
它们在很大程度上取决于作为无人机“心脏”的推进系统的能力,这对无人机的性能、成本和可靠性具有决定性影响。
飞机发动机的燃烧室是飞机发动机的重要组成部分,主要由张紧器、火焰喷射器、线圈、点火装置、火管等组成。
发动机工作时,燃烧室的燃料与压缩空气中的空气混合,导致混合气体混合和充分有效的燃烧。
高温燃烧驱动、高压气体驱动的涡轮在射流管中继续延伸和加速,导致反作用力。
对于高度飞行剖面飞机坠毁事故,触控笔对发动机停稳前油气运量的变化进行了深入分析,研究了发动机燃烧发动机的稳定原因,确定了发动机故障的原因,确定了电厂燃烧机油的原因,并采取了相应措施提高后续飞行中措施的有效性。
关键词:高空长航;无人机发动机;停车故障一、无人机发动机停车过程分析无人机在高空巡航高度、小速度飞行时发动机遭遇加减速过程典型参数变化曲线如图1所示,其中架次2和架次3飞行中出现了发动机停车事故征侯。
图1中Hp表示飞行高度,Vi表示飞行表速,α表示油门角度,n1表示转子转速,Pfu表示副油路压力。
从图1中可以看出,3次都进行了不同程度地自动推、拉杆动作。
以两次发动机停车时刻to=44s为基准,to时刻后,架次1中发动机继续正常工作,架次2和架次3飞行中发动机空中停车。
值得注意的是,架次1飞行中发动机副油路压力没有超限,架次2飞行中发动机停车前副油路压力Pfu 超出限制值7.5MPa,架次3飞行中停车前副油路压力接近限制值。
从图1、2可以看出,2次空停现象的共同点:①推油门前转速处于下降过程;②推油门到较大位置;③停车前出现副油路压力急增。
CMF56发动机空中停车原因浅析及相关维护措施
分析故障原因如下
一是传感器本身缺陷引起的指示故障,二是传感器感受到 了真实的滑油压力低信号。在围绕传感器做了清洁传感器 插头、插座,清洁驾驶舱内发动机次显示组件的插头、插 座,更换滑油压力传感器,和其他飞机对换次显示组件等 工作之后,仍未能排除故障。滑油压力传感器拾取的不是 一个绝对的滑油压力信号,而是滑油压力和滑油系统通气 压力的压力差信号,它的上游连接的是发动机前油池供油 压力管,下游和转换齿轮箱的通气管路相连。根据这一原 理,将排故措施分为两步,第一步排查绝对滑油压力是否 降低,第二步是排查滑油系统通气压力有无升高。第一步 排故措施包括以下工作:检查前油池供油压力管有无局部 变形、凹陷等损伤,内部有无堵塞,滑油泵供油管路有无 堵塞等这些会导致供油压降低的缺陷。
谢谢
O851A 王佳敏
CMF56发动机空中停车原因 CMF56发动机空中停车原因 浅析及相关维护措施
论文答辩
0851A
王佳敏
绪论
737飞机以及空客320都是以CMF56发动机为动力 装置。CFM56-3C发动机推力主要用于波音737300/400/500型飞机上。CFM56-3C发动机的滑油系统是 一个自容、中央通气、再循环式的系统,用以向发动 机主轴承、驱动轴和齿轮轴承提供润滑和冷却。从 CFMI公司的全球统计数据显示,这是一个可靠性高、 工作稳定的系统。如果该系统一旦发生故障,将导致 非常严重的后果,甚至导致发动机空中停车。 “空中停车”包括两种概念:一种是发动机不能维持 自身的连续燃烧因熄火而停车;一种是在出现各种非 正常的情况下,机组在空中关车而停车。两种空中停 车都对直接影响飞行安全,所以对发动机空中停车的 研究贯穿着发动机的设计、制造和使用全过程。
飞机主要故障
1 前缘位置指示故障,飞机的飞控系统中故障率 最高,该故障属多发故障 2飞机后缘襟主要引起延误的 故障。 升降舵中典型的故障是感觉压差灯亮,该故障在 800飞机的飞控系统中故障率最高。 4 各操纵面的PCU(动力控制组件)漏油的故障 较多,影响飞控与液压系统的操作。
某涡扇发动机空中停车率分析与优化
某涡扇发动机空中停车率分析与优化杨阳,刘慧娟,翟月,吴晓丹(中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015)航空发动机Aeroengine收稿日期:2019-03-12基金项目:航空动力基础研究项目资助作者简介:杨阳(1989),男,本科,工程师,主要从事六性设计与适航验证工作;E-mail:1024373164@。
摘要:为了分析某型军用涡扇发动机空中停车的原因,通过自批量装备部队以来发生的空中停车故障,根据历年空中停车率总结了停车原因的变化趋势,归纳了空中停车率统计结果,分析了影响空中停车率的空中停车事件以及故障件与故障原因,提出了提高成附件可靠性水平、优化控制规律和加强监控措施等预防措施。
结果表明:影响发动机空中停车率的主要因素是控制系统和传动润滑系统成附件故障与整机喘振裕度低。
关键词:空中停车率;预防措施;成附件;喘振裕度;航空发动机中图分类号:V328.5文献标识码:Adoi:10.13477/ki.aeroengine.2020.02.017Analysis and Optimization of In-flight Shutdown Rate of a Certain Turbofan EngineYANG Yang ,LIU Hui-juan ,ZHAI Yue ,WU Xiao-dan (AECC Shenyang Engine Research Institute ,Shenyang 110015,China )Abstract:In order to analyze the reasons for in-flight shutdown of a military turbofan engine ,the trend of the shutdown reasons was summarized according to the in-flight shutdown rate in the past years since the batch equipment troops.The statistical results of in-flight shutdown rate were summarized and the in-flight shutdown events affecting the in-flight shutdown rate as well as the fault parts and the cause of the failure were analyzed.The preventive measures such as improving the reliability level ,optimizing the control rules andstrengthening the monitoring measures were put forward.The results show that the main factors affecting the in-flight shutdown rate of the engine are the failure of the control system and the lubrication system and the low surge margin of the engine.Key words:in-flight shutdown rate ;preventive measures ;accessory ;surge margin ;aeroengine第46卷第2期Vol.46No.20引言航空发动机是飞机的“心脏”,发动机在空中停车,轻则给飞行员应急处置带来一定难度,危及飞行安全,重则因飞机失去动力而导致事故[1]。
民航客机燃气涡轮发动机空中停车原因
燃气涡轮发动机空中停车原因在飞行中,一发或多发空中停车,是一种严重的事故征侯,如果处理不当,可能造成严重的飞行事故。
因此,应当在发动机的维护和使用过程中加强预防措施,把发生空中停车的可能性降到最小。
一·燃气涡轮发动机空中停车的原因分析燃气涡轮发动机在空中正常运转的情况下,燃烧室中的混合气是在高速向后流动中燃烧的,它的点火源是后面已经燃烧的混合气的火焰。
而火焰的传播也是具有一定的速度的,如果混合气向后流动的速度大于火焰向前传播的速度,那么火焰将向后运动,最终会被吹出燃烧室,造成燃烧室中的混合气因失去点火源而熄灭,发动机则因失去维持其运转的能量而停车。
燃烧室中混合气的流速主要和发动机转速(N2)有关,它随N2的增大而增大。
此外,VBV/VSV系统的调节也能改变混合气的流速,当VBV打开,VSV关小时,流速也减小。
火焰的传播速度主要与下列因素有关:(1)混合气的余气系数(α)G aG f·L oα= —————式中:G a—实际供入燃烧室的空气流量(kg/s)G f—实际供入燃烧室的燃油流量( kg/s)L o—1kg燃油完全燃烧所需空气量(对于航空煤油,L o=14.7)当α=1时,表示油气混合正好完全燃烧;α〈1则表示供油量大于完全燃烧的需油量,即富油;α〉1则表示贫油。
实验证明,在α稍小于1时,火焰的传播速度最大,α大于或小于1,火焰传播速度都减小,当α过大或过小超过一定数值时,火焰将不能传播。
如图1所示,由于余气系数对火焰传播速度的影响,当混合气压力和温度一定时,燃烧室进口气流速度C2与余气系数α的关系就决定了燃烧室中的混合气能否稳定燃烧。
余气系数是由发动机燃油控制系统(燃调)调节向燃烧室的供油量与供气量来控制的,而与余气系数密切相关的一个发动机参数是EGT(涡轮排气温度)。
一般来说,EGT 随着α的减小而升高。
(2)混合气的初温、初压。
实验证明,火焰的传播速度随着混合气的初温、初压的升高而增大。
航空用机电设备的燃气涡轮与发动机技术
航空用机电设备的燃气涡轮与发动机技术燃气涡轮与发动机技术在航空用机电设备中扮演着重要角色。
航空行业对于安全、可靠和高效的动力系统有着严格的要求,这就要求燃气涡轮和发动机技术必须具备先进的设计和制造能力。
本文将从燃气涡轮和发动机技术的原理、应用及未来发展趋势等方面进行详细讨论。
首先,我们来介绍燃气涡轮和发动机技术的原理。
燃气涡轮技术是将燃料燃烧产生的高温高压气体转换为机械能的一种技术。
通过燃烧室中的燃料燃烧,产生的高温气体推动涡轮旋转,进而驱动飞机的动力系统。
燃气涡轮技术是一种高效能、低排放的动力装置,广泛应用于航空发动机和直升机发动机等领域。
在航空用机电设备中,需要考虑的技术要求非常严格。
首先,航空发动机要求具备高可靠性和长寿命的特点,以确保航班的安全性。
其次,航空发动机需要具备高性能和高效率的特点,以确保飞机的动力性能和燃油经济性。
另外,航空发动机还需要满足低噪音和低排放的要求,以减少对环境的影响和噪音对人员的干扰。
燃气涡轮和发动机技术的应用非常广泛。
旅客机、货运机、直升机等各类飞机都需要使用燃气涡轮和发动机技术。
在现代民航飞机上,通常使用的是涡扇发动机,它是将涡轮发动机与螺旋桨发动机的优点结合起来的一种发动机。
涡扇发动机具有高效率、高推力和低噪音等优点,广泛应用于大型客机和货机上。
此外,在军事航空领域,燃气涡轮技术也发挥着重要作用。
现代战斗机、轰炸机和直升机等军用飞机通常都使用高性能的燃气涡轮发动机。
这些发动机具备高推重比、快速加速和灵活性等特点,以满足军用飞机在战斗、侦查和运输等任务中对于动力需求的高要求。
未来,燃气涡轮和发动机技术将继续发展。
一方面,随着航空业的不断发展和机型的不断更新,对于动力系统的要求也将日益提高。
未来的燃气涡轮和发动机技术将更加注重环境友好性、节能和低噪音等特点。
另一方面,随着材料工艺和制造技术的进步,燃气涡轮和发动机的设计将更加精细化和个性化,以满足不同航空器的需求。
飞机飞行空中停滞技术的原理
飞机飞行空中停滞技术的原理
1. 飞机提供足够升力
飞机的主翼形状可在飞行时产生升力,通过控制升力大小,可以使飞机在空中停滞。
2. 发动机推力向下
控制发动机的推力方向略向下倾斜,产生一个向下的推力分量。
3. 两力达平衡
合理控制发动机推力和飞机产生的升力,使两力达到平衡,这样飞机就能在空中悬停。
4. 不断微调控制面
由于机外条件变化,需要不断通过调整升降舵、方向舵的迎角来维持平衡。
5. 增加机头攻角
为获得更大升力,需要增加机头的迎角,即把机头略向上抬高。
6. 稳定停滞需要熟练
空中停滞对飞行员的熟练程度要求很高,需要不断调整多项参数。
7. 优化飞机重心位置
合理安排载荷,调整飞机重心位置,有利于获得平衡。
8. 利用电传飞控系统
电传飞控系统可以自动稳定停滞状态,大幅降低对飞行员的技术要求。
9. 多旋翼机构简单
多旋翼通过直接改变螺旋桨推力,能更简单实现precision空中停滞。
10. 存在安全隐患
空中停滞对飞机稳定性要求极高,失去控制可能导致坠机。
需要足够安全考量。
为什么飞机可以在空中停留
为什么飞机可以在空中停留飞机作为一种重要的交通工具,可以在空中停留,这是由于空气动力学和引擎技术的共同作用所致。
本文将从气流流动、升力产生和动力系统三个方面解释为什么飞机可以在空中停留。
一、气流流动当飞机在空中飞行时,机翼上方的气流速度较快,而机翼下方的气流速度相对较慢。
根据伯努利原理,气流速度越快,气流压力越低。
因此,飞机机翼上方的气流压力要低于机翼下方的气流压力。
这种压力差会导致一个向上的力,即升力。
升力是飞机在空中停留的关键,因为它可以与飞机的重力相抵消,使飞机能够浮在空中。
当飞机的重力等于升力时,飞机就可以在水平方向上停留。
二、升力产生升力主要是由飞机的机翼产生的。
飞机的机翼采用了一种称为翼型的特定形状,翼型上下表面的曲率不同。
当气流经过机翼时,上表面的气流速度更快,下表面的气流速度更慢,从而形成了气流的压力差。
除了翼型的作用外,飞机的机翼还通过改变其角度来调节升力的大小。
当飞机需要在空中停留时,机翼的前缘会倾斜上升,这样可以增加气流在机翼上表面的流动速度,进而增大升力的大小。
三、动力系统飞机在空中停留时,需要通过动力系统来维持平衡。
通常情况下,飞机的动力系统由发动机和推进器组成。
发动机提供了动力,而推进器则产生了推力。
当飞机需要在空中停留时,它会减少推力的大小,使推力和阻力达到平衡。
阻力是空气对飞机的阻碍力,它与飞机的速度和飞行姿态有关。
飞机在空中停留时,需要保持一个恰当的速度和姿态以保持平衡。
飞机可以通过调整姿态和控制器来实现这一点,使制动力和升力保持平衡,从而使飞机在空中停留。
总结综上所述,飞机可以在空中停留的原因是由于气流流动、升力产生和动力系统的相互作用。
气流流动产生了升力,使飞机可以浮在空中。
同时,通过调节动力系统的推力和阻力,飞机可以保持在空中停留的状态。
飞机在空中停留是航空工程的伟大成就,它使人类的交通和物流更加便捷和高效。
我们希望随着科技的不断发展,飞机的停留时间可以更加灵活和长久,为人们的生活带来更多的便利。
发动机空中停车 指标
发动机空中停车的指标可以包括以下几个方面:
1. **排气温度**:发动机空中停车时,排气温度会迅速下降。
如果发动机的排气温度突然大幅度下降,可能表明发生了空中停车。
2. **滑油压力**:正常运转的发动机,滑油压力应该是稳定的。
如果滑油压力突然下降到零,可能是发动机空中停车的迹象。
3. **液压压力**:与滑油压力类似,液压压力在发动机正常工作时应该是稳定的。
如果液压压力突然下降到零,可能表明发动机已经停车。
4. **转速变化**:如果发动机的转速突然大幅度下降或升高,可能是发动机空中停车的迹象。
5. **振动变化**:发动机空中停车时,可能会伴随有明显的振动变化。
如果振动突然变大或变小,可能表明发生了停车。
6. **燃油流量**:燃油流量是判断发动机性能的重要参数。
如果燃油流量突然下降或升高,可能表明发动机工作不正常。
7. **进气压力和温度**:进气压力和温度的变化也可以作为判断发动机空中停车的指标。
如果进气压力或温度突然大幅度变化,可能表明发生了停车。
以上各项指标应结合使用,以综合判断发动机是否发生空中停车。
为什么飞机可以在空中停留?
好的,我会为您详细解释为什么飞机可以在空中停留。
飞机能够在空中停留,是因为其拥有多种科学原理和技术手段的综合运用。
首先,我们需要了解飞机飞行的基本原理。
根据伯努利定律,当气流速度增加时,气压就会降低。
这个定律解释了飞机机翼产生升力的原因。
飞机的机翼翼型设计使得在机翼上方形成了一个气流速度较快、气压较低的区域,而在机翼下方形成了一个气流速度较慢、气压较高的区域。
这个气流的流动使得在机翼上方产生了一个向上的升力,支撑着飞机的重量。
然而,要使飞机在空中停留,升力必须与重力平衡。
为了实现这一目标,飞机配备了多种控制手段来调整飞行状态和升力大小。
首先,飞机的机翼设有襟翼和副翼。
襟翼位于机翼的前缘,可以通过展开或伸出来增加机翼的面积,从而增加升力。
当飞机需要悬停时,襟翼可以部分展开,增大机翼的面积,使得升力与重力平衡,使飞机得以停留在空中。
副翼位于机翼的后缘,可以改变机翼的角度,从而调整升力的大小。
飞行员可以通过控制副翼的位置来精确地调整飞机的升力,保持悬停状态。
其次,飞机还配备了升降舵和方向舵。
升降舵位于飞机的尾部,用于调整飞机的姿态和提供上下方向的控制。
方向舵位于垂直尾翼上,用于提供左右方向的控制。
通过控制升降舵和方向舵的位置,飞行员可以调整飞机的姿态和航向,使飞机能够保持在一个稳定的悬停状态。
此外,发动机推力也是使飞机能够在空中停留的关键因素之一。
发动机产生的推力不仅用于推动飞机前进,也可以用于维持悬停状态。
当飞机需要停留时,飞行员会适当调整发动机的推力大小,以抵消风阻和重力的影响。
通过控制发动机的推力,飞机能够精确地控制升力大小,从而保持在空中停留的状态。
此外,飞机在空中停留还受到气流、气压和重量等因素的影响。
为了应对这些因素,飞机配备了各种传感器、控制系统和仪表。
例如,气流传感器可以检测并提供有关飞机周围气流的信息,帮助飞行员做出准确的调整。
飞行控制计算机可以根据传感器的数据和飞行员的指令来控制各个舵面和发动机,以保持飞机在空中停留的稳定性。
民用航空发动机燃调故障综述
民用航空发动机燃调故障综述【摘要】某型航空发动机在空中训练中发生了喘振,导致涡轮叶片大部分烧毁缺失,发动机超温停车。
根据喘振的机理和发动机的结构以及工作原理制定故障树,并经过一系列检查和分析,准确判断出故障部位为燃调,并查明了故障的根本原因为零件加工过程中产生的毛刺,导致偶件配合间隙变小,发生异常磨损所致。
本文为排除、预防此类故障提供了解决途径。
【关键词】航空发动机喘振停车故障树燃调毛刺1 前言喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象。
发生喘振时,发动机转速不稳定,推力突然下降,排气温度急剧升高,严重时会导致叶片折断,发动机停车。
根本原因是气流在叶背上发生严重分离,并扩展至整个叶栅通道。
某型涡扇发动机采取的防喘措施有:双转子结构,进气导叶可调,压气机中间放气。
本文介绍了该型发动机一起喘振故障的检查与分析过程。
2 故障现象某部一架飞机空中训练中,飞行员收回油门过程中,转速异常下降至低于慢车,排气温度急剧上升并超过限制值,增大和减小油门均不能解除,最终发动机空中停车。
着陆后检查发现高、低压涡轮叶片大部分烧毁缺失。
3 故障检查与分析3.1 故障树根据故障现象和飞参记录,判断故障为喘振导致发动机超温,烧毁涡轮叶片后停车。
根据喘振发生的机理,故障分析组绘制了故障树(见图1)。
3.2 按故障树排查按故障数底事件进行排查,情况如下。
(1)判读飞参,故障发生时飞机处于平飞姿态,且为单机科目,不存在“严重进气畸变”条件。
(2)复查厂内记录,故障发动机气动稳定性检查合格,可排除“喘振裕度不够”的可能性。
(3)检查发动机的放气活门、可调导向叶片动作灵活性,均正常。
(4)拆下燃调检查发现传动轴有卡滞现象。
从以上检查情况来看,燃调存在异常情况,可能对放气活门工作造成影响,为进一步查明具体原因,将燃调返回承制厂进行试验和分解检查。
3.3 燃调原理及检查情况(如图2所示)燃调控制放气活门关闭/打开的机构原理如下:(1)燃调的Pn离心传感器组件通过传动轴感应发动机转速,转速增加,离心传感器张开角度增大,反之则减小。
空中巴士a321客机自动制停系统工作原理
空中巴士a321客機自動制停系統工作原理空中巴士A321客机使用的自动制停系统是一项非常重要的安全装置,它能够在紧急情况下帮助飞行员停飞机。
该系统的工作原理主要包括以下
几个步骤:
1.监测飞机速度和着陆条件:在自动制停系统中,飞机会通过不同的
传感器来监测自身的速度和降落条件。
这些传感器包括空速计、高度计、
降落灯等。
当飞机开始进入着陆过程,飞行员也会将自动制停系统设置为“准备好”状态。
2.检测制动力和方向:自动制停系统会通过检测飞机轿距和方向,来
计算所需制动力和方向控制。
这包括前轮转向和所需刹车力的计算。
3.自动停飞机:一旦飞机准备好着陆,自动制停系统将根据检测到的
速度和降落条件,自动停止飞机。
系统会自动控制刹车系统的使用和刹车
力度,以确保飞机能够平稳停在跑道上。
4.检测下滑和保持航向:自动制停系统还能够检测飞机的下滑情况和
保持航向。
它会自动调整刹车力度和方向控制,来确保飞机按照预定的轨
迹和方向着陆。
总体而言,空中巴士A321客机的自动制停系统通过监测速度、着陆
条件和机身状态,来自动控制刹车系统的使用和刹车力度,以确保飞机能
够平稳停在跑道上。
这一系统在紧急情况下起到了至关重要的作用,帮助
飞行员减轻压力并保证飞机和乘客的安全。
客机发动机空中停车怎么办?
客机发动机空中停车怎么办?要看是何种原因导致的空停,一般故障原因导致的都没啥事,但是如果是鸟群导致的就比较危险了。
再就是要看哪个飞行阶段发动机空停了,起飞降落时比较危险,高空反而还要好一些。
客机发动机空中停车是一种机械故障现象,简称IFSD---IN FLIGHT SHUTDOWN。
就和我们汽车的熄火一样,不过飞机发动机更加重要。
既然有这种故障现象,那么就必然存在发生可能性。
但是其概率是很低的,通常而言,一个成熟的客机发动机,其IFSD概率低于一千小时0.006次,也就是百万小时六次。
当然,作为常年运行成熟机型客机的我国民航,其概率更低,比如2017年民航运输飞行1059万小时,但是空停次数在个位数。
(现在民航业这种大事根本不会瞒报,也无法瞒报的)而空停引发事故的概率也很低,通常几千次空停会有一次因为并发故障或者多发空停,导致事故。
而多发空停概率就更低了,碰到鸟群或者没加够油的几率还是很小的。
首先:单发失效是飞行员最常训练的应急操作项目,每个飞行员都模拟过无数次。
这就像是一道考试中的必考题,不会做都没天理。
飞行员每年都要参加模拟机训练,要是这个都过不了,不知道被鄙视成什么样。
其次:当在巡航遇到单发失效时,飞行员会将自动驾驶关闭,转为人工操作。
双人核实后关闭故障的发动机-----就像汽车重新打火一样,你也得扳动钥匙。
后面就是决定利用高空风力吹动发动机转动的“风车”状态来重启发动机,还是直接单发备降。
如果能再次启动,那是最好不过的了,如果无法启动,则需要降低高度,向最近的备降场飞。
第三:起飞爬升时单发失效比较危险,因为此时飞机在爬升,所需的推力比较大。
突然缺失一部分推力,会使飞机因左右动力不平衡大角度偏转。
此时就需要赶紧操纵舵面平衡飞机姿态,然后另一发大推力,使飞机达到一定高度,再选择绕圈返航。
第四:降落时单发失效概率低,同时风险也不高,因为此时发动机推力在慢车位,所需提供的推力并不多。
此时调整舵面位置,然后稍微加大另一发推力即可,毕竟还要保证飞机下降速度不至于太快。
飞机apu工作原理
飞机apu工作原理
飞机的APU(辅助动力装置)是一台独立的动力装置,它提供了在飞机停放或发动机关闭期间所需的电力和压气供应。
APU通常位于飞机尾部,具有燃气涡轮发动机的特性。
APU的工作原理如下:
1. 启动:当飞机需要APU时,系统会将电源提供给APU的激活电路。
然后,APU的控制面板上将选择激活APU,并选择适当的工作模式。
2. 燃料供给:一旦APU激活,燃料泵会将燃油从飞机主燃油系统或燃料沉降箱中送到燃料控制器。
燃料控制器负责调节燃油流量,并根据需要向燃烧室喷射燃油。
3. 压气供应:APU通过涡轮压气机提供压气。
燃烧燃油产生的燃气使涡轮压气机旋转,进而产生压力。
4. 发电:APU的发电机转子与涡轮压气机是由同一个轴驱动的。
当压气机旋转时,发电机也会转动,为飞机提供所需的电力。
5. 辅助功能:除了提供电力和压气外,APU还可以执行其他辅助功能,如提供空气压力引起的Cabin Pressure等。
飞机的APU是飞行过程中非常重要的组成部分。
它能够为飞机带来许多便利,例如在飞机停机期间维持舒适的环境和提供必要的电力。
同时,APU的工作原理也确保了它的高效性和可靠性,在为飞机提供所需动力的同时保证了飞行的安全和舒适性。
航空小知识——大可不必慌张的空中停车
航空小知识——大可不必慌张的空中停车您乘坐飞机的时候碰到过空中停车吗?当时一定把您吓出一身冷汗吧!其实空中停车并不是致命的安全问题,并且现代民航客机都具备良好的安全性能,在飞行员的优秀操控下,遇到空中停车的情况往往都能够化险为夷。
本期的航空小知识,茶社将告诉您关于空中停车的那些事儿,让您做到心中有数。
空中停车是可控的故障首先告诉您空中停车具体指什么:空中停车是指飞机发动机在起飞之后、落地之前在空中运行时,由于机械故障、电子系统故障、飞行操作失误、外来物影响(鸟击)等原因引起的发动机停止工作。
对于现代飞机而言,只要有一个发动机正常工作,空中停车并不能造成灾难性的后果。
并且现代飞机的动力设计,都是遵循“最低安全保障”的原则,即只有一个发动机正常工作,就能让飞机安全降落,甚至安全执行飞行任务。
国内航线经常使用的A320、B737系列都是双发动机,国际航线使用的的A340、B747客机都配有四发动机。
典型空中停车事件加拿大航空143号航班事故:1983年7月23日,加拿大航空143号航班(B767,双发动机)自蒙特利尔飞往埃德蒙顿。
由于油量换算错误,燃料比规定量少加近一半,飞机两引擎在途中因燃油耗光而停止运转。
幸运的是最后该航班在位于曼尼托巴省基米尼的一个废弃军用机场做滑翔降落,机上无人受伤。
在当时打破了民航客机在失去动力后的滑翔记录。
该航班被加拿大人称为“基米尼滑翔机”(Gimli Glider)。
全美航空1549号航班迫降事故:全美航空1549号班机是从纽约拉瓜迪亚机场到北卡罗莱纳州的夏洛特,再飞往西雅图的每日航班。
该航班在2009年1月15日起飞后,由于遭遇鸟击,双发动机吸入大量鸟类,均空中停车。
在英雄机长沙林博格高超的飞机操控技术下,飞机安全迫降在纽约哈德逊河面上,机上人员全数生还。
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燃气涡轮发动机空中停车原因
在飞行中,一发或多发空中停车,是一种严重的事故征侯,如果处理不当,可能造成严重的飞行事故。
因此,应当在发动机的维护和使用过程中加强预防措施,把发生空中停车的可能性降到最小。
一·燃气涡轮发动机空中停车的原因分析
燃气涡轮发动机在空中正常运转的情况下,燃烧室中的混合气是在高速向后流动中燃烧的,它的点火源是后面已经燃烧的混合气的火焰。
而火焰的传播也是具有一定的速度的,如果混合气向后流动的速度大于火焰向前传播的速度,那么火焰将向后运动,最终会被吹出燃烧室,造成燃烧室中的混合气因失去点火源而熄灭,发动机则因失去维持其运转的能量而停车。
燃烧室中混合气的流速主要和发动机转速(N2)有关,它随N2的增大而增大。
此外,VBV/VSV系统的调节也能改变混合气的流速,当VBV打开,VSV关小时,流速也减小。
火焰的传播速度主要与下列因素有关:
(1)混合气的余气系数(α)
G a
G f·L o
α= —————
式中:G a—实际供入燃烧室的空气流量(kg/s)
G f—实际供入燃烧室的燃油流量( kg/s)
L o—1kg燃油完全燃烧所需空气量(对于航空煤油,L o=14.7)
当α=1时,表示油气混合正好完全燃烧;α〈1则表示供油量大于完全燃烧的需油量,即富油;α〉1则表示贫油。
实验证明,在α稍小于1时,火焰的传播速度最大,α大于或小于1,火焰传播速度都减小,当α过大或过小超过一定数值时,火焰将不能传播。
如图1所示,由于余气系数对火焰传播速度的影响,当混合气压力和温度一定时,燃烧室进口气流速度C2与余气系数α的关系就决定了燃烧室中的混合气能否稳定燃烧。
余气系数是由发动机燃油控制系统(燃调)调节向燃烧室的供油量与供气量来控制的,而与余气系数密切相关的一个发动机参数是EGT(涡轮排气温度)。
一般来说,EGT 随着α的减小而升高。
(2)
混合气的初温、初压。
实验证明,火焰的传播速度随着混合气的初温、初压的升高而增大。
由于随着飞行高度的增加,混合气的初温、初压是下降的,所以稳定燃烧的α范围也减小,如图2所示。
而随发动机转速的增加,混合气的初温、初压也增大,同时燃烧室进口气流速度也增大,但对前者的影响大于后者,所以随着发动机转速的增加,稳定燃烧的α范围是增大的,如图3所示。
与混合气的初温、初压密切相关的发动机参数有CIT/T2、CDP/CBP。
(3)混合气的流动状态。
实验证明,紊流状态下,火焰传播速度比静止混合气快20多倍。
发动机燃烧室前端的旋流器就是为了在燃烧室中产生涡流。
(4)燃油的雾化情况。
燃油雾化颗粒越细,雾化速度越快,则越有利于火焰传播。
燃油的雾化好坏主要取决于燃油喷嘴和燃油压力。
采用双油路燃油喷嘴可以在低转速时、燃油流量小而压力低时产生较好的雾化效果。
综上所述,发动机正常运转时,发动机控制系统(燃调)根据对N2(N1)、CIT (T2)、CDP/CBP信号进行计算,调节VBV/VSV系统和燃油计量活门(FMV)来控制进入燃烧室的供气量和供油量,使燃烧室中混合气的余气系数(α)在发动机的任何状态下都处在稳定燃烧范围内。
因此,燃调故障、CIT(T2)、CDP/CBP传感器故障,VBV/VSV系统故障或燃油喷嘴故障,都将使正常的供油、供气计划改变,从而使余气系数向稳定燃烧范围边界偏移,如果偏移越出边界,就会造成空中停车。
另外,正常使用的发动机,随着使用时间的增加,其各部件的性能衰退导致发动机效率下降,同样条件下为了保证推力,必须向发动机多供油,从而余气系数减小向富油极限边界偏移,导致发动机空中停车的可能性也随之增大。
(主要表现在EGT的增加和EGTM的减小,一些厂家规定EGTM减小到一定值时必须换发。
)此外,FOD(外来物打伤)和飞行操作失误也是造成发动机空中停车的原因之一。
二·发动机空中停车的预防措施(针对CFM56-3C发动机)
根据以上对发动机空中停车的原因分析,可以从以下几个方面着手进行预防:
(一)发动机状态监控
对于CFM56-3C这种典型的以可靠性为中心的视情维修的发动机,通过对发动机状态监控,提出适当的视情维修计划,以恢复发动机原有的可靠性水平或在发生空中停车之前更换发动机是预防发动机空中停车的主要措施。
主要包括以下工作:
1. 通过监控发动机排气温度裕度EGTM的衰减情况,在合理的使用间隔安排清洗发动机,以最大可能地恢复EGTM。
由于发动机使用中气路和燃油喷嘴积垢而造成发动机性能衰退,从而使EGT增高,EGTM减小。
一般每使用1000小时,EGTM有7-10℃的衰减。
正确地清洗发动机一般可使EGTM恢复5—10℃。
南航根据珠海分公司总结的清洗发动机数
据结果,认为CFM56-3C发动机水洗和药液清洗效果相差不大,且以4A(800小时)间隔进行水洗发动机比较合理。
除水洗发动机外,也可考虑安排检查和更换积碳严重的燃油喷嘴。
当EGTM以及相应的OATL(外界温度限制)达到或接近警戒值时,则应考虑更换发动机。
南航1997年737飞机换发记录中,有两台发动机因EGTM太低而换发。
2. 根据对EGT的监控,若发现有EGT的突然增加,则应考虑是否有核心发动机部件的磨损和打伤,而安排进行孔探检查。
如果孔探检查发现的损伤超过维护手册允许的标准,则必须换发,对损伤未超标的发动机,则要视损伤程度,确定重复检查周期,在监控下继续使用,并根据以后的孔探检查损伤发展情况及时换发。
南航1997年737飞机换发记录中,因孔探发现高压压气机叶片裂纹或叶尖材料丢失而换发的有两台,另有5台因孔探发现有内部缺陷而处于重复检查和监控使用中。
3. 在监控EGT的同时,也要考虑MEC的使用时间。
因CFM56-3C发动机的燃调(MEC)在使用6000-8000小时后,其内部计量系统磨损会造成起动富油,使EGT增高,所以当发现起动时EGT高且MEC的使用时间接近上述时间,则应当考虑安排更换MEC。
4. 通过对发动机平均滑油消耗量(AOC)的监控,结合磁堵检查,可及时发现发动机润滑系统封严损伤及发动机转子、轴承及附件齿轮磨损,并根据维护手册中的标准,安排修理行动或及时安排换发。
1997年南航737机群中,有两台发动机因磁堵检查发现超标的磨损材料而换发,另有一台发动机监控发现AOC上升且发现起动机余油管漏油,经更换碳封严后AOC恢复正常。
(二)保证外场维护和排故工作质量
外场维护和排故过程中,对与发动机空中停车直接有关的部件及系统,如燃调、CIT(T2)传感器、VBV/VSV系统、燃油喷嘴等,要加强检查与维护,对于涉及这些部件和系统的故障要及时、彻底地排除。
这里提出几点注意事项:
1. 尽量避免盲目进行MEC的调节,以防止改变燃调正常的供油计划。
如在进行排除油门杆不一致故障时,应首先考虑CIT传感器堵塞和VBV/VSV系统卡阻或调节不当的可能性。
2. 对燃油喷嘴的拆装和维护工作,要注意避免使喷孔划伤或变形,并防止燃油喷嘴锈蚀或积碳,否则将造成燃油雾化不良。
3. 保证每日维护工卡的完成质量,按规定排放燃油沉淀。
(三)正确使用飞机和发动机
飞行人员应按规定使用飞机和发动机,操作动作应柔和,尽量避开不利的天气和区域,并注意防止外来物打伤(FOD)。
南航1997年737飞机换发记录中因FOD而换发的有两台,占了不小的比例。
另外,一旦发生空中停车,飞行人员应按照正确的方法和程序进行空中起动。
总之,CFM56-3C发动机是一种可靠性很高的发动机,只要我们在正确地维护和使用过程中加强预防,发动机空中停车是可以被杜绝的。