某型发动机消喘系统原理分析
某型发动机消喘系统原理分析
作者：姚明 白昊鹏 徐声恒
来源：《中国科技纵横》2016年第14期
        【摘 要】 喘振对航空发动机的安全工作有严重危害，航空发动机在任何状态下都应避开喘振区。某型航空发动机消喘系统的作用是提高发动机喘振裕度，当发动机出现喘振时，通过控制航空发动机燃油调节和几何通道调节，来消除发动机喘振，并将发动机快速恢复到原稳定状态。本文简要介绍了某型号航空发动机消喘系统的组成及工作原理。
        【关键词】 航空发动机 消喘 防喘 喘振
        航空发动机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率（每秒十几次）高振幅的一种气流振荡现象，它对压气机及发动机的工作有严重威胁，喘振的外部现象表现为放炮声，音调低沉，出现强烈的机械振动。
航空发动机原理        喘振产生的根本原因是由于攻角过大，使气流在叶背处发生分离而且这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道。
        发动机喘振会引起排气温度升高、燃烧不稳定、压气机工作不稳定等现象。如发生喘振，应使发动机立即退出喘振状态，否则可能造成发动机的严重损坏。为防止喘振，发动机设有防喘和消喘两个系统。
        发动机设计时通常采取的防喘措施主要有四种：可变进口通道面积、压气机中间级放气、可调导向叶片和整流叶片、双转子或三转子。
        （1）可变进口通道面积：进气道构造上设有可调斜板来调节进口面积。
        （2）压气机中间级放气：通过改变流量来改变工作叶轮进口处的绝对速度的大小，从而改变其相对速度的大小和方向，改变攻角，达到防喘的目的（对于增压比在10以上的多级压气机，防喘效果不明显）。
        （3）可调导向器叶片和整流叶片：按照发动机转速和进气总温的变化，调整进气气流的方向，使进气迎角始终与设计状态一致，提高发动机的稳定工作范围。
        （4）双转子或三转子：通过改变转速，即改变压气机动叶的切线速度的办法来改变工作叶轮进口处的相对速度的方向，以减小攻角， 达到防喘的目的，或者说是通过改变转
速的办法来改变流量系数使其接近设计值，达到防喘的目的。

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