飛機發動機的「哮喘」

現在民航飛機基本採用的是噴氣式發動機。外界空氣由進氣道吸入，經過壓縮、燃燒等處理後噴出，產生強烈的推力，使得飛機前進。我們所說的飛機發動機喘振其實就是指噴氣式發動機的壓氣機喘振。

喘振，說白了就像人哮喘一樣，是由壓氣機引起的發動機工作異常。發動機喘振的表現一是前喘後渦，即後面空氣由於動葉片的加功不足，形成反壓，這也促使前幾排靜葉像壓力閥一樣，開度減小，脫離喘振。二是前渦後喘，後幾排動葉加功大吸力大，使前排流量增加，也促使前幾排靜葉像壓力閥一樣，開度增加，脫離喘振。

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產生原因

喘振的產生與流體機械和管道的特性有關，管道系統的容量越大，則喘振越強，頻率越低。產品一般都附有壓力-流量特性曲線,據此可確定喘振點、喘振邊界線或喘振區。流體機械的喘振會破壞機器內部介質的流動規律性,產生機械雜訊,引起工作部件的強烈振動，加速軸承和密封的損壞。一旦喘振引起管道、機器及其基礎共振時，還會造成嚴重後果。為防止喘振，必須使流體機械在喘振區之外運轉。在壓縮機中，通常採用最小流量式、流量-轉速控制式或流量-壓力差控制式防喘振調節系統。當多台機器串聯或並聯工作時，應有各自的防喘振調節裝置。

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喘振的危害

發動機性能下降

首先表現的是發動機的功率下降，發動機推力減小。這是由於喘振發生後，進入發動機的空氣流量減少而造成的。氣流會沿壓氣機軸向發生低頻率（幾赫茲到十幾赫茲）高振幅的氣流震蕩，這種低頻率高振幅的氣流震蕩會帶動壓氣機的葉片產生強烈的震動，使葉片在短時間內發生嚴重損壞甚至斷裂。

更危險的是燃燒室火焰逆流，這種情況是由於壓氣機喘振太劇烈，導致後方的燃燒室的高溫燃氣倒流進壓氣機，使本應在燃燒室里燃燒的火焰從壓氣機噴到了發動機前面，即便這樣過程只持續零點幾秒，亂竄的高溫火焰也足以燒壞壓氣機的所有葉片導致發動機報廢。

發動機工作不穩定

發動機抖動，而引起較強烈的機械振動。這是由於喘振時，氣流在壓氣機中的軸向振動而引發的。如果抖動加劇，將誘使發動機產生裂紋，甚至葉片斷裂，嚴重的會造成發動機失效。

發動機的聲音

由正常工作的連續嘯聲變為低沉聲。嚴重的會伴有放炮聲和尾噴口噴火。這是由於喘振後，進入燃燒室的空氣量減小，燃油不能完全燃燒，但溫度較高當到尾噴口遇到空氣而重新快速燃燒，出現火舌和伴有放炮聲。

視覺觀察

進氣口有時看到冒白霧。這是由於嚴重喘振時壓氣機通道嚴重堵塞，使已壓縮的部分氣體從進氣口倒流出來，急劇膨脹，溫度驟降而使周圍水汽凝結而形成。嚴重時還會有白煙，是由於發動機劇烈振動產生的金屬粉末造成的。

人咳嗽是小病，發動機喘振是大病，並且大多數都很要命。所以任何工作狀態下都要極力避免壓氣機進入喘振狀態。

這是一個有溫度的公眾號

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