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航發科普丨航空發動機的“血管”和“神經”

來源: 發布時間:2024年09月16日

    航空發動機是現代工業“皇冠上的明珠”。第一次看到它的人往往會被航空發動機上那錯綜復雜的管路和電纜所吸引,你知道它們的作用嗎?
  不管是渦噴、渦軸、渦扇發動機,還是小巧的活塞發動機,它們都有共同的部件——管路和電纜,你可以把它們看作是航空發動機的“血管”和“神經”。

  管路

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  航空發動機的管路和人體血管的功能基本相同——運輸。發動機啟動后,它們便各司其職,緊張有序地開始工作:

  一些管路負責運輸燃油到發動機燃燒室(或氣缸)中,使燃油燃燒的化學能轉化為機械能后輸出做功,為飛機騰飛提供強勁動力;

  一些管路負責運輸滑油到指定的地點,對發動機零件起到潤滑減磨、輔助冷卻降溫等作用;

  還有一些管路是用來運送清洗液清洗壓氣機和渦輪葉片,讓它們可以“輕裝上陣”。

  ……

  這些管路的材質也各有不同,一般是金屬材質的剛性管或是橡膠材質的柔性管。柔性管便于加工,耐溫耐壓能力差,通常用于溫度較低的部位,如余油漏油管等。剛性管強度大,安全可靠,適用于有一定溫度、壓力需要的環境中,如燃油管、滑油管等。值得一提的是,還有一些管路是發動機殼體在鑄造時就一體設計好的,這樣更有利于減輕發動機重量。

  同時,為了避免管路在發動機使用過程中振動過大而發生破裂,通常采用支架、卡箍等結構將其固定在發動機安裝面上,但是也需要留出一定的安全距離,避免管路和發動機殼體磕碰。

  電纜

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  我們都知道,人類的感覺是通過神經系統的反饋傳遞給大腦,大腦分析后發出指令,又通過神經系統傳回到相應的部位去執行命令。

  航空發動機的工作流程與此類似,傳感器測量出的溫度、轉速、壓力等數據通過電纜輸送至控制系統,控制系統經過計算后,又將相應的命令傳回執行單元,以達到監控、調節的目的。所以我們可以看出,發動機上的電纜猶如人類的神經系統。

  電纜由導線、插頭等組成,一端連接傳感器或執行單元,另一端連接控制系統。電纜在設計之初應考慮工作電壓、工作制式、傳導能量、傳導電流、中心導體電阻、外部編織層電阻、絕緣性、抗電性等參數。電纜線的設計參數,對數據傳輸的穩定性和精度具有重要意義。

  在飛行中,高溫部位的電纜有著起火風險,發生電磁感應的電纜還有干擾飛機無線電通信的可能,為了防止這些情況出現,一般我們還會在電纜外套上一層金屬編織管。

  最后,加工完成的管路和電纜,還需要分別通過密封加壓檢測和射頻輻射、傳導輻射、電磁干擾等檢測后,才能成功裝在航空發動機上,隨著飛機一起翱翔藍天。

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