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发动机喘振故障的形成原因及防范措施

  
评论: 更新日期:2014年01月05日

图1
虚线所示为放气活门关闭时情况,在ng较低(p2/po较小)时,压气机工作线离喘振线较近,因此容易进入喘振区。当放气活门打开时,空气流量g′增加,因而压气机工作线离喘振线较远,喘振裕度较大,工作中就不会发生喘振。
放气活门安装在压气机机匣锥形段上方,放气活门打开时,部分p1′空气经活门排入外界大气。放气活门开闭界限根据p2/po值确定,与一定工作条件(大气温度、高度)下的ng对应。
调定的p2/po≈6.1
地面标准大气条件下,加速过程中,ng≈92%时活门关闭。减速过程中,ng≈91%时活门打开
3.2气动式放气活门
气动式放气活门根据p2和po空气压力自动控制活门的关闭和打开。放气活门控制部分有感受p2和po的膜盒组,膜盒内部作用着p2空气压力,膜盒外部作用着po空气压力,当p2/po上升到调定值时,膜盒因伸长而关小薄膜控制腔的泄漏口,控制腔(节流嘴b下游)压力升高,薄膜左移关闭活塞腔(节流嘴a下游)的泄漏口,活塞腔内压力升高,活塞克服弹簧力下移,通过扇形齿轮将活门关闭。
3.3放气活门工作界限
放气活门关、开界限的检查要在飞行中进行,检查时应关闭所有空气引气开关,而且要缓慢地改变ng转速。
4喘振的原因及预防措施
4.1产生喘振的原因
喘振的根本原因是由于气流攻角过大,在叶背处发生分离而且这种气流分离扩展道整个叶栅通道。因此压气机叶栅完全失去扩压能力,不能将气流推向后方,克服后面较强的反压,由于流量急剧下降。不仅如此,由于动叶叶栅失去扩压能力,后面的高压气体可能倒流至前面。这样,压气机后面的反压降的很低,整个压气机流路这一瞬间变得通畅。
4.2喘振发生条件
喘振发生条件有:发动机转速减小而偏离设计值,相对速度的方向变陡,流量系数变小;压气机进口总温升高,热空气难以压缩,压气机增压比小于设计值;压气机空气流量骤然减小,如推油门过快,供油量增加过猛;发动机进口流场畸变;着陆滑跑速度低时仍用高反推;进气口结冰;发动机翻修质量差,外来物损伤,防喘机构工作不正常等。
4.3防喘措施
由于压气机是根据设计点的气动参数进行设计的,当工作在非设计状态时,各级的速度三角形和设计点不同,既是非设计点的参数与压气机的几何形状不协调,这时各级的流量系数大大偏离了设计值,造成气流攻角过大或过小,产生了喘振。
防喘的原理是压气机在非设计状态下通过一些措施也能保持与压气机几何形状相适应的速度三角形,从而使攻角不要过大或过小。防止压气机失速和喘振的方法常用放气活门、压气机静子叶片可调和采用多转子。
参考文献
[1]发动机维护手册.
 

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