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發(fā)動(dòng)機(jī)在投入使用前到底經(jīng)歷了多少折磨?一型航空發(fā)動(dòng)機(jī)在正式定型之前,要經(jīng)歷大大小小、從地面到空中各種種類(lèi)繁多的試驗(yàn),試驗(yàn)累計(jì)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾萬(wàn)小時(shí),試驗(yàn)周期長(zhǎng)達(dá)幾年乃至十年左右。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史就是一個(gè)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、修改、再制造、再試驗(yàn),一個(gè)不斷摸索和反復(fù)完善的過(guò)程。甚至有人說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)主要是靠試出來(lái)的。由此可見(jiàn),試驗(yàn)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中起著舉足輕重的作用。航空發(fā)動(dòng)機(jī)可以吸入空氣,但除此之外,要經(jīng)受其他東西的考驗(yàn),比如飛鳥(niǎo)和壞的天氣下的雨水、冰晶等,為了確保安全性,要能耐受各種極端條件下的測(cè)試。
以美國(guó)通用動(dòng)力的生產(chǎn)的LEAP 1-B引擎為例,采用碳纖維復(fù)合材料風(fēng)扇葉片,鈦合金低壓壓氣機(jī)葉片,每個(gè)葉片的價(jià)格可以高達(dá)數(shù)十萬(wàn)元。別看重量輕,只有這樣優(yōu)質(zhì)的葉片才能經(jīng)受住極端情況下的考驗(yàn)。
▲通用動(dòng)力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴水試驗(yàn)
前方放置了大量噴頭,每分鐘噴出800加侖(約3噸水),要求航空發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)熄滅。但和冰比起來(lái),水都不是事兒!
▲結(jié)冰條件下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試
▲用壓縮空氣炮向航空發(fā)動(dòng)機(jī)射出一只鳥(niǎo)
2009年,一架美國(guó)航班有鳥(niǎo)撞迫降在哈德遜河上,為了確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全。以后航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商,安排了“小雞炮”射擊運(yùn)轉(zhuǎn)中的航空發(fā)動(dòng)機(jī),驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)的耐鳥(niǎo)撞性能。通過(guò)小雞炮(chicken gun)向航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)射一只雞,驗(yàn)證耐鳥(niǎo)撞性能。
▲試驗(yàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐鳥(niǎo)撞的“小雞炮”
不過(guò),航空發(fā)動(dòng)機(jī)最極端的試驗(yàn),莫過(guò)于“葉片甩出” (“blade-off” )試驗(yàn)了,在高達(dá)3000轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速下,一片葉片被甩出來(lái),葉片如同榴霰彈一橫掃其它部分,看看影響。為了進(jìn)行這種試驗(yàn),工程師們?cè)谌~片底部進(jìn)行了一次小爆炸,讓葉片飛離,看看發(fā)動(dòng)機(jī)咋樣。
▲“葉片甩出” (“blade-off” )試驗(yàn)
▲通用動(dòng)力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)
看完這些發(fā)動(dòng)機(jī)極限實(shí)驗(yàn)集錦,我們就知道飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高可靠性是從何而來(lái)。