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[36气源] 引气:发动机“泵”出的“3高”气体

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发表于 2019-7-18 00:09:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国北京
除了机务和飞行员这两个技术岗位在日常工作中频繁接触到“发动机引气”概念之外,其他人员(空乘、地服、签派等)也可能在飞机故障时候听到“发动机引气坏了”,本文旨在帮助各岗位理解最基本的“发动机引气”知识。

血液是从人体内部、由心脏“泵”出来的。类似地,引气是从发动机内部、由它的核心部件——压缩机“泵”出来的。这只“气泵”把低温、稀薄的空气加工成了高温、高压、高速(高流量)的气体,并通过专门的管道推向用户系统。

01 发动机“泵”出的“3高”气体

引气,英文bleed air,假如重新规定译名的话,你是否会考虑“流气”?毕竟,bleed的基本含义是“流血”,bleed air从发动机里出来的场景,像极了验血时插入手臂的针管里流出血液。

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针管里的血液,当然不是由外部的动力“引”出来的,即使当我们使用“抽血”这个词时,事实上只是通过“抽”针管的动作,在人体外部产生一个小小的真空区域,从而在人体内外建立更大的压力差:内部始终有心脏在推动血液;外部在平常有大气压,在真空时则完全没有压力。

归根结底,血液是从人体内部、由心脏“泵”出来的。类似地,引气是从发动机内部、由它的核心部件——压缩机“泵”出来的。事实上,把发动机(尤其是压缩机)理解成一个“气泵”,将有利于理解关于发动机的种种故事。

不难想象,发动机这只气泵,把低温、稀薄的空气加工成了高温、高压、高速(高流量)的气体,并通过专门的管道推向飞机的其他系统。这些系统,是引气系统的用户系统。

Bleed_air_2.jpg

正是由于发动机引气的“3高”属性,它有以下使用价值:

  • 高温意味着热量:热防冰(发动机进气道、大翼前缘、某些飞机的“总温探头”等等)、空调系统
  • 高压意味着动力:发动机起动(给其他发动机)、各种气动泵、液压系统增压、水箱增压、空调系统(客舱增压)
  • 高速意味着充足的空气:空调系统


细心的读者,可能看到在这个列表里“空调系统”出现了3次。是的,发动机引气太重要,离开了它,空调就不能工作了,飞机就要趴窝。

当然了,当引气刚刚离开发动机的时候,这“3高”都实在有点高,以至于无法直接提供给用户系统。因此就有了用于温度调节、压力调节、流量调节的各种机械部件和结构。事实上,这些“调节”,都是“降低”和“稳定”。

当引气完全离开发动机时,压力大约是40 psi,略高于家庭轿车轮胎的正常压力(35 psi),温度大约为200 ℃,足以对人体造成高温烫伤。

02 相关概念

相关概念:APU引气、地面气源、地面空调

除了大翼两侧的发动机能提供“引气”,飞机尾部的APU(辅助动力装置)也提供“引气”。APU可以被理解成一种特殊的发动机,同样地,APU引气也能提供“3高”气体。

因而,不难想见,APU引气也可以用来起动发动机,还可以在地面为飞机空调提供冷热气。

但是,当APU故障了,就只好利用地面气源来起动发动机(通常是气源车),利用地面空调来给飞机提供冷热气(桥载空调或空调车)。

在地面,为不同的目的而设计不同的装置,而不去设想“地面引气”,正如不去设想“地面发动机”,是为了经济性。而在空中,为了不同的目的而使用同一个装置(发动机),同样是为了经济性。

归根结底,人类的一切社会化活动,都要考虑经济性。商业尤其如此。这是一点点额外的哲学。
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发表于 2019-7-18 16:47:38 | 显示全部楼层 来自: 中国云南
血液这个比喻我觉得很形象。。。
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 楼主| 发表于 2019-7-18 17:37:37 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
斜阳暖风 发表于 2019-7-18 16:47
血液这个比喻我觉得很形象。。。

这可以说是个脑洞啦,不过也是因为英文bleed这个词,才想到的
哈哈
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