03.02 什麼飛機發動機需要用炸藥啟動?原理是什麼?

邪之火


發動機工作前都需要啟動的,應該見過“手搖式啟動拖拉機”或者“手動轉動螺旋槳”啟動螺旋槳飛機吧?你說的火藥啟動發也就是發動機啟動方式的一種,除此之外還有電機啟動、渦輪啟動、風車啟動、液壓啟動、空氣-燃油燃燒啟動等原理製成的各種啟動機,而火藥啟動機只是其中一種而已。在過去航空發動機技術不發達的年代,還是有個別老飛機用火藥啟動的,但是在燃氣渦輪啟動機技術成熟以後,火藥啟動基本已經在飛機上被淘汰了。

就目前來說,火藥啟動技術在一些導彈的微型渦噴發動機設計中還能見到,其基本原理和啟動方式與飛機用的渦噴發動機基本一樣,並且你也可以把導彈簡單看做是一種“無人機”,所以搞清楚渦噴發動機的火藥啟動,你也就明白了這種技術是怎麼回事,今天就根據渦噴發動機火藥啟動方式來談談其技術原理:

火藥啟動是指,利用火藥啟動器產生高溫高壓燃氣,燃氣衝擊壓氣機或渦輪葉片帶動轉子旋轉,從而完成發動機點火啟動的過程。這種啟動方式的成本比較高,並且只能啟動一次,中途停機後無法再次啟動,不適合飛機使用,但是對於導彈這種一次性消耗品來說,就比較不錯。

在軍用領域很多時候要求響應速度極快,比如說防空攔截彈或者反艦導彈的響應速度就必須快,否則就會錯過最佳攔截/攻擊時間,通暢要求較高的馬赫數、高度範圍和環境範圍內迅速啟動,這時候火藥啟動機能夠快速、可靠的帶動發動機旋轉的能力就顯的彌足珍貴了。

美國“魚叉”導彈上的J402-CA-400渦噴發動機啟動,就是通過兩個火藥筒產生的燃氣衝擊離心壓氣機實現,啟動後導彈發動機的轉速可以達到最大轉速的約40%,火藥在火藥筒中燃燒的時間為2.4秒,燃燒平均壓力為14.8MPa。通常來說,火藥啟動機由渦輪和燃氣發生器組成,用電火花起爆器點著燃氣發生器(火藥筒)內的火藥,火藥燃燒產生的燃氣通過沖擊式渦輪輸出軸功率,再通過離合機構和減速齒輪帶動發動機旋轉,從而完成整個啟動過程。上圖柯蒂斯公司研製的火藥啟動式發動機(用於起動的固體推進劑燃氣發生器,其實就是火藥筒),省去了傳動機構,利用燃氣引流管將燃氣引出,直接衝擊渦輪,從而帶動發動機旋轉。

具體的火藥啟動發動機佈局結構,可以參見下圖:


裝備空間


所說的炸藥啟動是飛機渦輪啟動機的一種,也就是火藥渦輪啟動機。

因為啟動過程複雜,火藥供應儲存都是一個難題,單次啟動成本高,這些都限制了其發展。目前該種啟動方式基本很少採用。

美國的FM-2野貓戰鬥機就採用了火藥啟動方式。

通用汽車在1943年至1945年共計生產了4467架,FM-2採用渦輪增壓式萊特R-1820-56“旋風”發動機,其性能大幅度超越上一代FM-1發動機,該機一直在護航航母上服役,直到被F6F“潑婦”代替。

該機啟動方式比較特別,也就是提問者所說的需要炸藥啟動的飛機。

這是一種採用固體火箭燃料為能源的 高能起動機,最大的特點就是功率非常大、而自身重量輕、啟動速度快、結構緊湊小巧不佔空間,不需要地面供應能源,再不需要外來能源的情況下可以實現自起動。


但是該種啟動方式單次啟動成本過高,固體燃料存放運輸都很困難,後來逐步被燃氣渦輪啟動機所取代。

燃氣渦輪啟動機更適合啟動渦輪發動機,啟動過程中扭矩可控,所以可以延長髮動機的使用壽命,並且可以消除起動扭矩過載引發的危險。目前燃氣渦輪起動機已經成為主流機型。


水墨丹青一世情


這是蘇聯的核戰略轟炸機的啟動方式,當時美蘇爭霸期間,蘇聯曾開發出了核動力戰略轟炸機,這種戰機就是以核動力作為驅動的飛行器,這是一款非常巨大的空中巨無霸,在飛行中幾乎就是永動機,可以一直飛行下去。這種戰機在啟動的時候需要用炸藥來點火核反應堆。

但是這款戰機只生產出了試驗機,並沒有真正服役,主要是因為不實用。因為即便動力問題不需要考慮,飛機的飛行員也得吃喝拉撒,不可能一直待在戰機上面。

其次,即便核發動機可以依靠核原料一直燃燒下去,可是戰機是在大氣層裡飛行,這飛行會導致飛機機體受到磨損,飛機的飛行壽命也不過幾千到一萬多小時而已,這無法匹配核動力那種幾乎無限的航程,所以剛試驗便退役!其實在研究這款戰機以前大家不是不知道這些問題,就是冷戰時期的一種政治需要。

相對而言,美國也研發出了飛行器核動力發動機,但是他們並不是用來製造核動力戰略轟炸機,而是旅行者號宇宙飛船,目前這艘宇宙飛船已經飛出了太陽系。


優己


所說的炸藥啟動是飛機渦輪啟動機的一種,也就是火藥渦輪啟動機。

因為啟動過程複雜,火藥供應儲存都是一個難題,單次啟動成本高,這些都限制了其發展。目前該種啟動方式基本很少採用。

這是蘇聯的核戰略轟炸機的啟動方式,當時美蘇爭霸期間,蘇聯曾開發出了核動力戰略轟炸機,這種戰機就是以核動力作為驅動的飛行器,這是一款非常巨大的空中巨無霸,在飛行中幾乎就是永動機,可以一直飛行下去。這種戰機在啟動的時候需要用炸藥來點火核反應堆。

但是這款戰機只生產出了試驗機,並沒有真正服役,主要是因為不實用。因為即便動力問題不需要考慮,飛機的飛行員也得吃喝拉撒,不可能一直待在戰機上面。

其次,即便核發動機可以依靠核原料一直燃燒下去,可是戰機是在大氣層裡飛行,這飛行會導致飛機機體受到磨損,飛機的飛行壽命也不過幾千到一萬多小時而已,這無法匹配核動力那種幾乎無限的航程,所以剛試驗便退役!其實在研究這款戰機以前大家不是不知道這些問題,就是冷戰時期的一種政治需要。

相對而言,美國也研發出了飛行器核動力發動機,但是他們並不是用來製造核動力戰略轟炸機,而是旅行者號宇宙飛船,目前這艘宇宙飛船已經飛出了太陽系。


球尢之路


老式渦噴發動機或者現在航模新航導彈上用的微型渦輪發動機。原理就是火藥燃燒產生大量膨脹的燃氣,推動壓氣機旋轉( 你可以理解成一種電風扇,你對著電風扇吹風它是不是也轉起來了,對就是這種原理),只要葉輪轉速達到一定程度發動機就能自持。


開著皮卡打坦克


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寶媽交流群


  歡迎你瀏覽本篇文章,小編會努力給您帶來好的作品。

  發動機可以說是我們生活中最常見的東西了,像汽車、火車、無軌電車,甚至小到孩子玩的玩具車,都有一個發動機,這些交通工具依靠發動機提供的動力獲得動能,從而能夠正常運作。雖然發動機能夠提供動能,但是自身在啟動時,卻要依靠外界的力量來促使其運作。

  

  發動機啟動的方式也有很多種,比如我們常見的拖拉機發動機就依靠手搖,除此之外,還有依靠電機、渦輪、風車、液壓、空氣-燃油多種方式啟動的啟動機,但是除此之外,還有一種很“彪悍”的飛機發動機,竟是依靠炸藥啟動的。在燃氣、渦輪啟動機還未成熟前,飛機採用的就是火藥啟動機,但是現在的飛機都淘汰了這種方式。

  

  其實火藥啟動的原理很簡單,就是是利用火藥在點燃瞬間產生的高壓高溫,去衝擊壓氣機,使渦輪的葉片帶動發動機內部的轉子旋轉,完成啟動過程。但是火藥啟動只能啟動一次,如果運用到飛機上,飛機在中途降落後就沒辦法再次啟動發動機,但導彈則相當於“一次性用品“,所以無需考慮這個問題。因此雖然飛機淘汰了這種發動機,但有些導彈中採用的依然保留了這種火藥啟動機。

  

  或許有人會覺得不解,既然有更加先進的技術出現,為何要延用火藥啟動呢?其實,火藥啟動的確有著其它啟動方式無法比擬的優勢,那就是快!在國防上,往往要求自身反應速度快,能夠對敵方的軍事行動作出迅速反應,像導彈這類戰略型武器的反應速度就必須要達到最佳,否則就會延誤最佳機會。而採用火藥啟動就能夠在短時間內做出快速反應,在很短的時間內帶動發動機的轉子並使其處於工作狀態,對敵人造成“致命打擊”。

  

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飛機活塞發動機採用炸藥藥啟動 是因為啟動馬力大,重量輕,適合二戰螺旋飛機的減重需要。火箭液體發動機大多也是火藥啟動,具有結構簡單、重量輕、安全可靠等優點,缺點是啟動過程不可逆一次性使用,


小虎來了嗎


用炸藥?民航和軍用領域都是聞所未聞,見所未見哪😂


A320航線君


不是用電啟動嗎


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