北京 石頭問:
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的風(fēng)扇是否可以變矩?
答:現(xiàn)代渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的主要構(gòu)成是風(fēng)扇、壓氣機、燃燒室以及渦輪。其中,壓氣機又分為低壓與高壓壓氣機兩部分,在所有風(fēng)扇葉片中,可以調(diào)整葉片角度的只有低壓壓氣機中前幾級靜子葉片,這些葉片叫做可調(diào)靜子葉片,他們的作用是調(diào)節(jié)氣流流量,防止發(fā)動機喘振。
現(xiàn)代渦扇發(fā)動機的風(fēng)扇葉片通過葉根榫頭卡在轉(zhuǎn)軸上,在轉(zhuǎn)軸最前方加裝整流罩。發(fā)動機推力變化通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。渦扇發(fā)動機風(fēng)扇亦不可變矩。
此外,部分小涵道比軍用渦扇發(fā)動機的風(fēng)扇前,還安裝有可調(diào)氣流導(dǎo)向葉片,其作用是調(diào)節(jié)來流方向,提高氣流軸向速度,防止葉片失速。
現(xiàn)代大型渦扇發(fā)動機產(chǎn)生反向推力是通過發(fā)動機吊艙上反推機構(gòu)的運作實現(xiàn)的,并不能像螺旋槳發(fā)動機通過改變槳葉角度產(chǎn)生反向推力。
“托馬斯·吳斐遜”問:
德國Me 163 “彗星”截擊機與Ba 349“蝮蛇”截擊機、日本J8M“秋水”戰(zhàn)斗機外形為什么如此相像,它們之間有什么關(guān)系?
答:一戰(zhàn)后期,活塞式戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)中顯得越來越力不從心,在繼續(xù)研究噴氣動力飛機的同時,德國航空部于1924年提出,需要一種操作簡單、廉價,并且能在發(fā)現(xiàn)轟炸機群后起飛,在其飛抵轟炸目標(biāo)前對其進行截擊作戰(zhàn)的飛機。這樣的要求在當(dāng)時只有火箭動力的飛機可以做到。在此背景下,由馮·布勞恩博士提出了垂直發(fā)射的火箭推進飛機的計劃,但當(dāng)時被德國航空部技術(shù)處以不切實為由否決。在黨衛(wèi)軍首領(lǐng)海茵里?!の髂啡R的支持下,該項目得到了資金和技術(shù)上的支持,埃里希·巴赫姆公司的BP 20項目得到了航空部的編號Ba 349,并得到了綽號“蝮蛇”。該機在1945年進行了數(shù)次載人試飛,多數(shù)取得成功。但在戰(zhàn)爭中尚未使用便被盟軍俘獲。
而德國Me 163“彗星”截擊機是世界上唯一參加過實戰(zhàn)、以火箭發(fā)動機為動力的戰(zhàn)斗機。1933年,工程師利皮施在德國滑翔飛行研究所領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計了后掠機翼無尾式火箭飛機,代號為DFS194型,經(jīng)過多年試驗,1941年,該機在換裝了瓦爾特RII—203型發(fā)動機后達到了設(shè)計目標(biāo),后命名為Me 163“彗星”。該機后換裝瓦爾特HWK509型液體燃料火箭發(fā)動機。
由此可以看出,Ba 349“蝮蛇”與Me 163 “彗星”雖都由德國制造,但兩者并無直接聯(lián)系,相似的氣動外形是因技術(shù)指標(biāo)的要求以及當(dāng)時科技實力的限制所致。兩者的共同之處是都使用瓦爾特HWK509型發(fā)動機。
日本J8M“秋水”火箭戰(zhàn)斗機,則是針對德國Me 163截擊機所產(chǎn)生的仿制品。1944年,日本使用217噸戰(zhàn)爭物資與德國人交換Me 163的實機及相關(guān)資料,但運送實機與部分資料的貨船在返回日本的途中被美國擊沉。日本通過剩余資料,研制出自己的火箭截擊機,命名為J8M“秋水”。但該機尚未投入實在,第二次世界大戰(zhàn)便已結(jié)束。
沈陽 楊騰博問:
2014年第2期雜志封底的芬蘭F-18C為什么會有著艦尾鉤?
答:芬蘭這架F-18C的尾鉤并非用于著艦,而是在陸基降落,當(dāng)飛機剎車等制動系統(tǒng)失效時,用于鉤住阻攔索以保證安全。
事實上,除F-18外,陸基戰(zhàn)斗機裝備尾鉤的飛機還有F-15、F-16、F-22等,但這些飛機并不適合在航母上起降,尾鉤設(shè)計也不符合艦載起降的強度要求。陸基飛機使用尾鉤的前提是機場必須有相關(guān)阻攔設(shè)備。
4中國火車的運行速度一直在提高,那么飛機可以提速嗎?
答:現(xiàn)代民航客機的巡航速度一般在700-800千米/小時,這樣的速度對于國內(nèi)大多數(shù)航班而言,飛行時間均在3小時以內(nèi),這基本與來去機場和候機所消耗時間相同,因此,通過提速去節(jié)省飛行時間的意義并不突出。只有在超過8小時的航線上才能體現(xiàn)縮短飛行時間的優(yōu)勢,但由于這種超長距離航線的價格較高,多數(shù)人在選擇此類飛行時更多的考慮是價格因素,結(jié)果導(dǎo)致以距離計算的單價比中短途航班低很多。因此,航空公司選擇執(zhí)行超長航線的主要因素之一是飛機自身的經(jīng)濟性是否合理。
以“協(xié)和”為代表的超聲速客機曾在上世紀70年代投入使用,該機的巡航速度可達到2 000千米/小時以上,但長期多次搭乘,愿意支付高昂票價以節(jié)省2-3小時的富豪畢竟是少數(shù)。因此在本世紀初,“協(xié)和”客機退出了民用航空市場。
在面對超長航線時,航空公司在選擇節(jié)油飛機的同時,更加注重舒適性與服務(wù)水平的提升,以緩解乘客在飛行中不適。
本欄解答:陳肖
責(zé)任編輯:武瑾媛endprint