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        發動機喘振故障的形成原因及防范措施

          
        評論: 更新日期:2014年01月05日

        圖1
        虛線所示為放氣活門關閉時情況,在ng較低(p2/po較小)時,壓氣機工作線離喘振線較近,因此容易進入喘振區。當放氣活門打開時,空氣流量g′增加,因而壓氣機工作線離喘振線較遠,喘振裕度較大,工作中就不會發生喘振。
        放氣活門安裝在壓氣機機匣錐形段上方,放氣活門打開時,部分p1′空氣經活門排入外界大氣。放氣活門開閉界限根據p2/po值確定,與一定工作條件(大氣溫度、高度)下的ng對應。
        調定的p2/po≈6.1
        地面標準大氣條件下,加速過程中,ng≈92%時活門關閉。減速過程中,ng≈91%時活門打開
        3.2氣動式放氣活門
        氣動式放氣活門根據p2和po空氣壓力自動控制活門的關閉和打開。放氣活門控制部分有感受p2和po的膜盒組,膜盒內部作用著p2空氣壓力,膜盒外部作用著po空氣壓力,當p2/po上升到調定值時,膜盒因伸長而關小薄膜控制腔的泄漏口,控制腔(節流嘴b下游)壓力升高,薄膜左移關閉活塞腔(節流嘴a下游)的泄漏口,活塞腔內壓力升高,活塞克服彈簧力下移,通過扇形齒輪將活門關閉。
        3.3放氣活門工作界限
        放氣活門關、開界限的檢查要在飛行中進行,檢查時應關閉所有空氣引氣開關,而且要緩慢地改變ng轉速。
        4喘振的原因及預防措施
        4.1產生喘振的原因
        喘振的根本原因是由于氣流攻角過大,在葉背處發生分離而且這種氣流分離擴展道整個葉柵通道。因此壓氣機葉柵完全失去擴壓能力,不能將氣流推向后方,克服后面較強的反壓,由于流量急劇下降。不僅如此,由于動葉葉柵失去擴壓能力,后面的高壓氣體可能倒流至前面。這樣,壓氣機后面的反壓降的很低,整個壓氣機流路這一瞬間變得通暢。
        4.2喘振發生條件
        喘振發生條件有:發動機轉速減小而偏離設計值,相對速度的方向變陡,流量系數變小;壓氣機進口總溫升高,熱空氣難以壓縮,壓氣機增壓比小于設計值;壓氣機空氣流量驟然減小,如推油門過快,供油量增加過猛;發動機進口流場畸變;著陸滑跑速度低時仍用高反推;進氣口結冰;發動機翻修質量差,外來物損傷,防喘機構工作不正常等。
        4.3防喘措施
        由于壓氣機是根據設計點的氣動參數進行設計的,當工作在非設計狀態時,各級的速度三角形和設計點不同,既是非設計點的參數與壓氣機的幾何形狀不協調,這時各級的流量系數大大偏離了設計值,造成氣流攻角過大或過小,產生了喘振。
        防喘的原理是壓氣機在非設計狀態下通過一些措施也能保持與壓氣機幾何形狀相適應的速度三角形,從而使攻角不要過大或過小。防止壓氣機失速和喘振的方法常用放氣活門、壓氣機靜子葉片可調和采用多轉子。
        參考文獻
        [1]發動機維護手冊.
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