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1、第一章 飛航重要概念 在此實(shí)不需贅言飛機(jī)為何會(huì)飛之類的常識(shí),相信各位都了解白努利定理、作用與反作用力之類的物理常識(shí)。以下各部份,為經(jīng)常發(fā)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生疑惑的問(wèn)題,特別整理于下。第一節(jié) 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)一、基本名詞解釋 左圖為勞斯萊斯勸特(Trent)800渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)。一具渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)從前到后基本可分三大段:壓縮段、燃燒段、渦輪段。在早期純噴射(Purejet)發(fā)動(dòng)機(jī)中,壓縮段將空氣壓縮,進(jìn)入燃燒室燃燒后,向后推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)并排出機(jī)外產(chǎn)生推力;而轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪則向前帶動(dòng)壓縮機(jī)一起轉(zhuǎn),于是前方壓縮機(jī)源源不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮空氣進(jìn)燃燒室,而排
2、出的高溫高壓氣體則又繼續(xù)推動(dòng)渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。理論上只要燃燒室沒熄火,這具發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)繼續(xù)不斷的運(yùn)作?! ∧壳氨竟静捎玫膰娚錂C(jī)種均配備渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)。這和純噴射有何區(qū)別?主要差在前方壓縮段的設(shè)計(jì)。壓縮段一般而言分為低壓壓縮段和高壓壓縮段,這兩段壓縮機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速依目前絕大部份現(xiàn)役的商用發(fā)動(dòng)機(jī)而言是不同的,一般有兩個(gè)軸心(勞斯萊斯偏好三軸),由不同渦輪推動(dòng)不同的壓縮段。渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要就是將低壓段的扇葉加大直徑,使其成為推力之主要產(chǎn)生來(lái)源,其向后推出的氣流大部份進(jìn)入旁通管道流出機(jī)外(即旁通氣流),只有少部份進(jìn)入第二段高壓壓縮機(jī)???/p>
3、見上圖,前方一截棕色外罩部份即是所謂低壓扇葉部份,接下來(lái)直徑較小,密密麻麻的扇葉則是高壓壓縮機(jī),并可以看出低壓扇葉向后推出的氣流大部份都排出去了,這正是渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)恿Γ⒎菑膰娍诔鰜?lái)的氣流?! ≈v這些有何意義呢?我們來(lái)看FS中的發(fā)動(dòng)機(jī)儀表。11/11 這是很典型的FS發(fā)動(dòng)機(jī)儀表。由上到下只有四個(gè)部份:N1:低壓壓縮段最大轉(zhuǎn)速之百分比。假設(shè)扇葉額定之最大轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/分,你轉(zhuǎn)到9000轉(zhuǎn)/分,N1就顯示90。當(dāng)然可以操到破表,如N1到一百多,但想也知道會(huì)傷,非特殊狀況是盡可能避免的。EGT:排氣溫度。一般
4、正常我們不看這個(gè),除非手賤去FS中設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)故障。排氣溫度過(guò)高可能起火了;過(guò)低則可能快要熄火。N2:高壓壓縮段最大轉(zhuǎn)速之百分比?;旧衔覀円膊豢催@個(gè),除非你想自己發(fā)動(dòng)引擎。引擎發(fā)動(dòng)程序中,先以氣源吹動(dòng)高壓段使N2轉(zhuǎn)到約20以上,再點(diǎn)火、供油,轟一聲點(diǎn)燃并帶動(dòng)渦輪機(jī),N1數(shù)字也跟著慢慢升上來(lái)。FF:燃油流量,圖中顯示為每小時(shí)1950磅,兩具加起來(lái)3900磅。這在飛長(zhǎng)程線時(shí)是非看不可的數(shù)值,不去注意巡航時(shí)燃油流量,可能飛不到目的地。所以巡航時(shí)看看每小時(shí)耗多少油,再看看剩多少磅燃油,再算一下所剩航程還要飛多久,就心里有數(shù)了。
5、FS2000的777-300發(fā)動(dòng)機(jī)儀表,可見上端之EPR 我們飛行時(shí)主要看的兩個(gè)數(shù)值,一個(gè)是N1,一個(gè)是FF。因?yàn)闇u輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要推力是由低壓壓縮段的扇葉產(chǎn)生,所以其轉(zhuǎn)速即可象征發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小,是故N1值可為發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小的指針。但有的廠牌發(fā)動(dòng)機(jī)不是看N1,而是看壓縮比(EPR),如普惠(PW)發(fā)動(dòng)機(jī)。壓縮比是壓縮機(jī)進(jìn)氣口和渦輪出氣口的壓力比,壓縮比越高,也可以代表產(chǎn)生的推力越大。11/11渦輪扇發(fā)動(dòng)機(jī)剖面圖EPR為PT7與PT2之壓力比值二、省油與省時(shí) 我們必須先把「引擎轉(zhuǎn)速表」的觀念踢開。是的,汽機(jī)車引擎轉(zhuǎn)速越高
6、,代表越耗油;而且還可能是很固定的多少轉(zhuǎn)速下意味著多少耗油率。但N1值不同,它只是一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速而已,不代表在這種轉(zhuǎn)速下會(huì)如何的耗油。雖然在同一個(gè)操作環(huán)境下(如同一高度、溫度…),N1值越高意味著要推更多的油,其耗油量也越大,但在不同操作環(huán)境下,N1=90%有可能比N1=50%來(lái)得省油?! ∫韵铝谐鲩L(zhǎng)程機(jī)型在FS中實(shí)際飛測(cè)的數(shù)據(jù):11/11 左側(cè)數(shù)值是固定于燃油殘油量45%時(shí),于各巡航空層測(cè)出的數(shù)值,大氣狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境。AB6巡航速度固定為0.80馬赫,744為0.86馬赫。 我們從表格數(shù)值即可看出很多現(xiàn)象,如飛得
7、越高越省油。以AB6來(lái)看,巡航高度FL450與FL200飛0.80馬赫N1均為82%,但FF一個(gè)是265,一個(gè)破表(超過(guò)999),首先即說(shuō)明了N1值大小和它會(huì)耗多少油是一點(diǎn)關(guān)系都沒有。 其次,要維持一定馬赫數(shù),基本上高度越高N1值越低;但到了一個(gè)臨界高度以上,反而N1會(huì)開始增加。因?yàn)榭諝馓”?,推力不足,故風(fēng)扇得轉(zhuǎn)得更快些。不過(guò)即使如此,還是越高越省油。(真實(shí)飛行倒不見得都是如此,重量太大又飛太高,可能會(huì)較耗油) 但省油是一回事,是否合乎效率?A300-600R馬赫數(shù):0.80飛航空層N1FFIASGSFL15083
8、%破表431501FL20082%破表389489FL25081%821*2351478FL30080%597*2314469FL35079%432*2279460FL40080%318*2242454FL45082%265*2214453FL50089%254*2190454 B747-400性能B747-400