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航發科普丨航空發動機的“血管”和“神經”

來源: 發布時間:2024年09月16日

    航空發動機是現代工業“皇冠上的明珠”。第一次看到它的人往往會被航空發動機上那錯綜復雜的管路和電纜所吸引,你知道它們的作用嗎?
  不管(guan)是(shi)渦(wo)噴、渦(wo)軸、渦(wo)扇發(fa)動機(ji),還是(shi)小巧(qiao)的活塞發(fa)動機(ji),它(ta)們(men)都(dou)有共同的部件——管(guan)路和電(dian)纜,你可以把它(ta)們(men)看(kan)作是(shi)航(hang)空發(fa)動機(ji)的“血管(guan)”和“神經”。

  管路

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  航空發動機的管路和人體血管的功能(neng)基本相同——運輸。發動機啟(qi)動后,它(ta)們(men)便各司其職,緊張有序地開始工作(zuo):

  一些管路(lu)負責運輸燃(ran)油到(dao)發動(dong)機燃(ran)燒(shao)室(或氣缸)中(zhong),使燃(ran)油燃(ran)燒(shao)的化學能轉化為(wei)機械能后(hou)輸出做(zuo)功,為(wei)飛機騰飛提供強(qiang)勁動(dong)力;

  一些(xie)管路(lu)負責運輸滑(hua)油到指定的地點,對發動(dong)機零(ling)件(jian)起到潤滑(hua)減磨(mo)、輔助冷卻(que)降溫(wen)等作用;

  還有(you)一(yi)些管路是用來運送清洗(xi)液清洗(xi)壓氣(qi)機和(he)渦輪葉片,讓它們可以“輕裝上陣(zhen)”。

  ……

  這(zhe)些(xie)管(guan)(guan)路的(de)材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)也各有(you)不同,一(yi)(yi)(yi)(yi)般是金屬材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)的(de)剛性(xing)(xing)管(guan)(guan)或是橡膠(jiao)材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)的(de)柔性(xing)(xing)管(guan)(guan)。柔性(xing)(xing)管(guan)(guan)便于加工(gong),耐(nai)溫耐(nai)壓(ya)能力差(cha),通常用于溫度(du)較低的(de)部位,如余油(you)漏油(you)管(guan)(guan)等(deng)。剛性(xing)(xing)管(guan)(guan)強度(du)大,安全(quan)可(ke)靠,適用于有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)定溫度(du)、壓(ya)力需(xu)要的(de)環境中(zhong),如燃油(you)管(guan)(guan)、滑油(you)管(guan)(guan)等(deng)。值得一(yi)(yi)(yi)(yi)提(ti)的(de)是,還有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)管(guan)(guan)路是發動機(ji)(ji)殼體在(zai)鑄造時(shi)就一(yi)(yi)(yi)(yi)體設計好的(de),這(zhe)樣更有(you)利于減輕發動機(ji)(ji)重量(liang)。

  同(tong)時,為(wei)了避免管路在(zai)發動(dong)(dong)機使用(yong)過程中振(zhen)動(dong)(dong)過大而發生破裂,通常采(cai)用(yong)支架、卡箍等結(jie)構將(jiang)其固定在(zai)發動(dong)(dong)機安(an)裝面上,但是也需要留出一定的安(an)全距離(li),避免管路和發動(dong)(dong)機殼(ke)體磕碰。

  電纜

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  我們都知道,人類的(de)感覺是通(tong)過(guo)(guo)神經系(xi)統的(de)反饋傳遞(di)給(gei)大腦(nao),大腦(nao)分(fen)析后發(fa)出指令(ling),又通(tong)過(guo)(guo)神經系(xi)統傳回到相應的(de)部(bu)位去執行命令(ling)。

  航空發(fa)動(dong)(dong)機的(de)(de)工(gong)作(zuo)流程與(yu)此(ci)類(lei)似(si),傳(chuan)(chuan)感(gan)器測(ce)量出的(de)(de)溫度、轉(zhuan)速、壓(ya)力等數據通過(guo)電纜(lan)輸送至控(kong)制系(xi)統(tong),控(kong)制系(xi)統(tong)經過(guo)計算后,又將相應的(de)(de)命令(ling)傳(chuan)(chuan)回執(zhi)行單(dan)元,以達到監控(kong)、調節的(de)(de)目的(de)(de)。所以我(wo)們可以看出,發(fa)動(dong)(dong)機上的(de)(de)電纜(lan)猶(you)如人類(lei)的(de)(de)神經系(xi)統(tong)。

  電(dian)纜(lan)由導線、插頭等組成(cheng),一(yi)端(duan)連接(jie)傳感器或執行單元,另(ling)一(yi)端(duan)連接(jie)控制系(xi)統(tong)。電(dian)纜(lan)在設計(ji)之(zhi)初(chu)應考慮工作電(dian)壓、工作制式、傳導能量(liang)、傳導電(dian)流、中心導體電(dian)阻、外部(bu)編織層電(dian)阻、絕緣性(xing)、抗(kang)電(dian)性(xing)等參(can)數(shu)。電(dian)纜(lan)線的設計(ji)參(can)數(shu),對數(shu)據傳輸的穩定(ding)性(xing)和精度具有重要意義。

  在飛(fei)行中,高(gao)溫部位的電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)有著(zhu)起(qi)火風險,發生電(dian)(dian)(dian)磁感應的電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)還有干擾飛(fei)機無線(xian)電(dian)(dian)(dian)通信的可能,為了防止這些情況出現,一般我(wo)們還會(hui)在電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)外套上一層金屬編織管。

  最后,加工完成(cheng)的管路和(he)電纜,還需要分別通(tong)過(guo)密(mi)封加壓(ya)檢測和(he)射(she)頻輻射(she)、傳導輻射(she)、電磁干擾等檢測后,才能(neng)成(cheng)功裝在航空發動機上(shang),隨著飛(fei)機一起翱翔藍天(tian)。

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