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“發動機”是航空器動力系統的重要部分,其功能是提供航空器在進行飛行動作時所需的動力:“推力”或“拉力”,並用以克服航空器所產生的慣性和空氣阻力。

現代航空發動機主要有兩種類型:“活塞式發動機”和“噴射式發動機”。低速、小型、短程飛機常用“活塞式發動機”;高速、大(中)型、遠(中)程飛機航空器常用“噴射式發動機”。無論是那一種型式的發動機,當發動機作爲航空用時,其基本需求均可歸結如下數項:

一、功率重量比大
設計飛機的任何組件,在滿足使用要求的前提下,皆需儘量的減輕其重量。對於發動機而言,既要保證可提供夠大的輸出功率而本身重量又很輕。衡量發動機輸出功率大、重量輕的標準是“功率重量比”。即發動機所輸出的功率與發動機重量之比值。“功率重量比”越大,表示在有相同功率的情形下,發動機重量越輕。

功率重量比的單位,對活塞發動機來說,是“馬力/公斤”;對噴射式發動機來說,是推力(牛頓)/重量(牛頓),無單位。

二、燃油消耗量小
發動機是否省油,是飛機營運、操作成本的重要指標。評估發動機的運轉經濟性,常用“燃油消耗率”作為標準。“燃油消耗率”是指單位功率(一牛頓或一馬力)在一小時內所消耗油料的重量。燃油消耗率越小,說明發動機越省油。

三、相對氣流截面積小
航空發動機在輸出功率不減少的前提之下,應力求將體積縮小。體積小就可使發動機佔據的機體空間小,有利於飛機機體內安裝設備,並裝載人員、貨物。在體積尺寸中,應力求減小“相對氣流截面積”,以減少空氣阻力。

四、運轉安全可靠
飛機在空中飛行的安全,是由飛機各組件的可靠運作狀態來確保的。要維持在空中飛行,發動機就必須始終保持可靠的運作狀態,故發動機的可靠性是相當重要。爲確保發動機於運作時的安全可靠,必須精心設計、選用適合材料、製程嚴格品管。並在發動機組裝完成後,進行“試車”,發動機一一在“試車台”上測試在各種環境條件下的運轉狀況。在裝上飛機後,還要進行地面發動機試車測試。只有在確定各項指數都符合設計及操作需求時,飛機才能進行首次測試飛行,以驗證飛機的狀況是否達到適航狀態。爲了確保飛機隨時處於適航狀態,在整個發動機的使用過程中,必須定期檢查及維修。

五、操作壽命長
在確保發動機可靠性的前提之下,需要求發動機的“操作壽命長”。這是發動機運轉經濟性的另一項指標。操作壽命長,就可以降低使用成本、節省原材料。

發動機的壽命分兩種:“翻修壽命”和“使用壽命”。“翻修壽命”是指兩次“翻修”之間或新發動機開始使用至第一次翻修之間的使用(實際運轉)時間,單位是“小時”。“使用壽命”是指全新發動機由開始使用到報廢的使用(實際運轉)時間,單位也是“小時”。由於設計、材料、製程、使用條件的不同,各型式發動機的“壽命”皆不相同。

六、維修方便
維修,既是維護、修理之意。這是確保發動機可靠性的重要工作,發動機能否隨時處於可靠的狀態,取決於“維修”過程上的品質。維修品質的好壞,會影響要發動機的運轉壽命。

維護的目的之一,是發現故障及排除故障,並對重要的零組件進行檢測、清洗、更換潤滑油等工作。根據發動機運轉時數的長短,按其運轉時數的不同定期執行各階段的維護工作。而“修理”則是在零組件發生損壞的情況下進行。由於“維修”的工作量很大,所以占航空器操作成本的比例大。在設計航空發動機時必須考慮到便於拆裝、檢查及維修的便利性,以縮短維修工作量,降低維修成本。
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    liu08222000 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()