1.涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气式发动机在构造上的主要区别在那里?为什么装有涡轮螺旋桨发动机的旅客机(例如伊尔-18)的经济性比装有涡轮喷气发动机的旅客机(例如图-104)要好些?
(郑光华)
答:在涡轮喷气式发动机中,涡轮发出的功率主要是带动压气机(其中一小部分带动附件),而涡轮螺旋桨发动机中的涡轮所发出的功率除了带动压气机以外,还要带动螺旋桨转动。
涡轮螺旋桨发动机上除了和涡轮喷气式发动机上一样的构件(进气口,压气机,燃烧室,涡轮,尾喷管,附件)以外,它还带有减速器及螺旋桨。螺旋桨轴和压气机轴之间用减速器相联结。
由于发动机转子的转速大大地超过了螺旋桨所必需的转速,一般,发动机转子的转速大约为10000-20000转/分,螺旋桨的转速约为800-1200转/分。因此,发动机转子必需经减速器带动螺旋桨旋转。
此外,涡轮螺旋桨发动机的另一特点是涡轮的级数较多,(一般,经常采用三级或四级涡轮),这是因为涡轮中的功率加大了,必需靠较多级涡轮才能发出较大的功率。
从发动机产生推力的情况来看,涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气式发动机的区别很大。涡轮喷气式发动机的推力是由于通过发动机的气流喷射出外界时的反作用力而产生的。而涡轮螺旋桨发动机的推力主要是由螺旋桨旋转时产生的,气流从尾喷管喷射到外界产生的反作用力只占涡轮螺旋桨发动机推力的一小部分。
在高速飞行时,由喷射气流的反作用力产生推力是较为有效的。而在低速或中速飞行时(一般指在亚音速范围之内),由螺旋桨来产生推力就比较有效。因此,随着不同的飞机飞行速度范围大小,这二种发动机使用上的经济性就有差别。目前的喷气式旅客机一般是作高亚音速飞行,即飞行速度大约在每小时800至900公里左右,在这种速度范围之内,涡轮喷气式发动机之经济性不及涡轮螺旋桨发动机好。所以,涡轮喷气式旅客机之耗油率比装有涡轮螺旋桨发动机的旅客机要稍高些。
2.把飞机的两翼拆卸修理,然后再装配,把襟翼和副翼都校到合乎标准。当试飞检验时,经常出现左大翼或右大翼偏重的现象,飞机总有一定的倾斜,不能平飞。有几种因素使飞机出现这种现象?
麟
答:这种现象发生的主要可能原因,估计多半是由于两边机翼(包括主翼、襟翼、副翼、调整片等)的气动外形不完全对称所产生。
两边机翼与附翼等都经修理后,有时虽然进行过各部件的校准,使合乎飞机外形的要求标准,但是,襟翼、副翼或调整片等在装好后是否完全在中立位置就不一定。甚至有时在装配或检验时都合乎要求标准,但由于操纵系统的网索松紧不同,两边的附翼就有可能不在完全同样的位置,这样,就等于两边机翼的几何外形不一样,在飞行时,两翼上的压力分布不一样,两边机翼的升力与阻力也就不相同,这样就不能保持平衡。
也有可能是两边机翼的安装角(在飞机的侧视图上机翼弦线与机身轴线的夹角)或上反角(在飞机的前视图上机翼上下表面的中线与地平线的夹角)不完全相等。在修理机翼的各部分后,都经检验合格,但如装配后全机并未经过全面性的水平测量,就不能保证两边机翼的安装角或上反角都完全一样,或者两边的相差超出于修理规范规定的标准范围以外,那么就更会引起两边机翼的气动力不对称了。
所以,当飞机进行两翼大翻修时,在总装前,各部件应该进行检验,保证主翼、襟翼、副翼及调整片等都具有合乎标准的几何外形及其他规范要求;在装配后,还应该进行全面地水平测量,保证两边机翼的安装角、上反角及各剖面所对应的点(或线)等气动外形的对称性都合乎规范所要求的标准。同时,也需要检验各操纵系统的机件与绳索等都具有正常的工作情况。