如果战斗机在空中关闭发动机,然后再次点火,还能飞的起来吗?
战斗机在设计时都有空中点火装置,如果战斗机空中停车后,发动机是没有推力的,速度和高度下降很快,压缩机叶片在气流的吹动下还是有很高的转速,有很高的压缩比。这时按下空中点火按钮,主油泵会像燃烧室喷油,电火线圈通电点火,发动机就可以正常工作了。
除了试飞有意识的空中关车,飞机在发射导弹吸入尾烟,操纵过猛发动机喘振处置不当都可能会导致发动机空中停车。发动机本身无故障,是空中开车的前提,否则双发的就单发飞行,单发的就看离场的距离了。高度较高时,下降到规定高度,调整好速度,油门放慢车位置,打开点火开关,启动成功后,根据喷气温度柔和加油门提高转速,如果一次不成功,还有第二次空中开车机会,基本上就两次机会,高度低点,也就一次机会。飞机上的启动电瓶可能也就只能提供两次的电量。
这个问题的关键点就是高度。如果高度还能有余量,就可以给飞行员重启发动机提供了时间保障;如果高度就是不到100米了,那就来不及了,发动机即使重启,也需要一个反应时间,飞机也需要一个反应时间。
军用发动机目前主要都是带加力的涡扇发动机,比如F-119系列等。
涡扇发动机的原理和普通的汽车发动机构造完全不一样,但是有一点是一样的,那就是启动的时候,必须要借助外力(蓄电池驱动启动电动机)来旋转压气机转轴,当压气机成功将空气压吸入并压缩,在燃烧室内部与燃油燃烧,产生了高压高速气流,这个气流稳定的驱动后方的涡轮叶片之后,这才算是涡扇发动机启动成功,稳定工作了。
这个过程需要时间,根据不同的飞行状态和型号大概在几秒到几十秒之间,所以,为了确保安全,需要飞机有一定的高度余度。
没有了高度余度,发动机都熄火了,那战斗机就处于滑翔状态了。要知道现代的战斗机都是跨音速设计风格,采用后掠机翼设计,低空滑翔性能比较差,还不如早期的螺旋桨战斗机。这样的状态,战斗机飞行员成功进行降落就要看技术能力和运气了。
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只要动力强,板砖也能飞上天!这句话充分说明了航空发动机对于战斗机的重要性,现代航空发动机主要分为涡轴、涡桨、涡扇这三种,目前战斗机与民航客机所使用的发动机以推力大,油耗低的涡扇发动机为绝对主流。但是无论使用何种发动机,由于在其工作过程中,发动机不停地启动、关停、在高低空冷热交替的恶劣环境中时间、高强度运转,总是会有各种故障的发生,其中尤以凶险的发动机“空中停车”事故最为可怕,飞机一旦失去动力,就会极速下降,如果没有正确处置,后果很可能就是机毁人亡!
(米格25战斗机)
在五六十年代第一代涡扇发动机量产服役后,由于技术相对落后、加工工艺及材料的不成熟,发动机“空中停车”事故的发生率高达一年一次,而到了21世纪以后,随着技术革新与进步,航空涡扇发动机的“空中停车”概率被降低到了30年一次,也就是说有些飞行员终其一生也可能遇不到发动机空中停车的这样的突***况,而这也成为飞机是目前最安全的交通方式的最主要根据之一。虽然发动机空中停车的概率非常小,但是如何处置却是每一名飞行员必须认真学习并模拟演练的重要科目!那么发动机空中停车后,能否再次启动呢?
(美国戴维斯-蒙山空军基地,航空发动机坟场)
涡扇发动机主要是通过风扇转动不断吸入空气和燃气混合物分别进入外涵道和内涵道然后向后喷射形成反作用力从而推动飞机前进的。那么最初让风扇旋转起来的动力来源于哪里呢?显然这必须借助于外力的作用!早期的涡扇发动机飞机因为没有APU的设计,所以通常使用地面机场的空气压缩气车,通过向涡扇发动机内部注入高压空气,从而吹动发动机风扇旋转达到启动转速。
(涡扇发动机原理)
为了减少对地面吹气装置的依赖,以及提高发动机的安全性,目前几乎所有飞机上都会装备一个被称为APU的辅助动力装置,APU是一个携带了电动机和电池组的小型燃气轮机发动机,飞机在地面启动时,APU通过自我启动,然后向主发动机吹气,从而使主发动机启动。而诸如波音787之类最先进的大型客机,由于它的主发动机内置了一个***电动机,因此APU装置并不负责吹气,而是通过向电动机组供电,电动机在通电以后则带动风扇旋转,完成主发动机的启动。
(航空发动机地面吹气)
发动机空中停车后,光靠飞机高速时的自然空气吹拂是不足以达到启动转速的,因此飞行员也必须使用APU向主发动机吹气或者输电,尝试是否能够空中开车(空中启动发动机),不过因为发动机停车一般都是因为机械、油路、电路故障和飞鸟撞击导致的硬性结构故障,所以启动的概率其实并不高。
(APU***动力装置)
涡扇发动机相对于螺旋桨发动机而言,启动步骤繁琐,启动时间偏长,推力从0爬升较慢,因此飞机的相对高度低于2000米时,一般都是严禁空中开车(空中重启发动机)的,因为即使开车成功,这时候飞机可能也已经因为失控而直接坠地了。因此在高度较低遇到空中停车时,飞行员首先需要考虑的就是能不能找到合适的地方进行迫降,如果没有十分把握,那么能做的就只能是弹射逃生,毕竟飞行员比战斗机贵多了。
(俄罗斯飞行员弹射逃生)
战斗机分为双发和单发两种类型,对于双发战斗机而言,空中停车的危险性并不大,因为飞机设计都有“最低安全保障”的强制要求,只用一个发动机也能够完成降落,但是对于单发战斗机而言,空中停车那就是真正的致命杀手了!
(双发战斗机)
首先要提醒一下,战斗机飞在天上是没有哪个飞行员愿意去关闭发动机的。因为那样做实在是太危险了特别是单发的战斗机,在出现特情的情况下发动机停车了,失去了动力就像一个大铁块在空中!不是内行的人肯定会觉得完了,要掉下去了!其实出现这种状态我们还是可以有补救的机会!那就是再次点火启动发动机!
一、单发在高空飞机停车时
首先我们说一下固定翼飞机的起飞原理。就是飞机达到一定的速度,气流通过机翼上下表面产生的一个压力差然,就会出现一个向上的升力!然后驾驶杆往后拉一点飞机就往上飞了。(不详细说,想了解了加一下私聊)在高空的情况下,我们的发动机在空中停车时,飞机在空中还是有很大的惯性的!稳住飞机俯冲的状态飞机还是有升力的。在这个时候可以通过用应急电源对发动机进行二次点火启动发动机的!让发动机启动重新提供推力继续飞行!
二、在低空出现发动机停车时咋办
如果是中低空,那飞行员就要注意了发动机停车,那这真的是一个危险的况,就给飞行员的反应时间还真不多!这就是真正的看飞行员的能力了。2000米的空中自由落体时20秒坠落到地上。同时在低空区域我国飞机失控,在2000米是允许跳伞的。但是只要你在这种情况下,冷静动作麻利进行二次点火如果点火成功恭喜你人、机平安!如果点火失败,那剩下的就只能跳伞了,因为不会有更多的时间留给你再次点火启动发动机了。
三、双发动机在空中停车比单发飞机的优势
双发战斗机就不一样了!他有着单发没有的安全性,就是我一个发动机停车了我还可以继续飞行!只是动力没那么足!同时也可以让飞行员有足够的时间去点火启动发动机!所以他是肯定可以点火成功再次飞行的!
当然还有一种飞机就是双螺旋桨飞机,在空中停车车就恐怖了!必须的立即点火启动,不然会由于双方推力不同,在天空中转圈圈了!(至于会发生什么样的事情给大家自己去想象)
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