03.01 众所周知空气压缩机有个大罐子用来装压缩的空气,我想知道飞机发动机是怎么压缩空气的?

赵晓刚11


空气压缩机根据使用需要的不同,有带气罐的,也有不带气罐的。气罐主要是用来装压缩空气。

飞机发动机不需要存储空气,所以也就没有气罐。它只需要不断的吸入并排出空气,即可实现相对气流的反向作用力。

发动机压缩空气主要是靠风扇叶片的高速旋转,从而带动其前方气流高速流过,产生极强的吸力。一些发动机在特定条件下可以看到类似“龙吸水”的现象。

发动机首先靠电或者空气,带动起动机旋转,起动机带动后部的高压涡轮旋转,高压涡轮和高压压气机同轴,通过气动性能带动低压转子(也就是风扇叶片)旋转,当转速达到一定值时,供油点火。此时燃烧室内燃油燃烧,膨胀气流从后部流出,带动高压涡轮和低压涡轮旋转,从而进一步提高风扇叶片的转速。

其次,客机发动机都是多级转子多级压气机的,多的时候可以达到三级转子,每级转子分别有若干层叶片。比如低压转子在发动机最前方有低压压气机叶片,尾部有低压涡轮叶片,它们是同轴的。

比如737飞机所用的CFM56-7B发动机,就是两转子高涵道比的,其中低压转子上面有四级低压压气机叶片,四级低压涡轮叶片,而高压转子上有9级高压压气机叶片和一级高压涡轮叶片。

这样进入发动机的空气就会经过13层压气机叶片的层层增压,每一级压气机都有一定的压缩比,这样13层以后,可以使空气压力提高三四十倍。

现代客机主要就是靠发动机燃烧产生的热能,转化为风扇叶片的旋转力,再推动空气产生反向推力。因此涵道比、压缩比、风扇直径都关乎着发动机的推力大小。

同时,为了抵消叶片旋转所带来的周向力,还会有一层层的不旋转的静子叶片来纠正气流方向,所以也就会使我们看到的飞机发动机剖面图上一层层的叶片。


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