《engine发动机》word版

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1、第一章　飞航重要概念　　在此实不需赘言飞机为何会飞之类的常识，相信各位都了解白努利定理、作用与反作用力之类的物理常识。以下各部份，为经常发现会产生疑惑的问题，特别整理于下。第一节　涡轮发动机一、基本名词解释　　　　左图为劳斯莱斯劝特(Trent)800涡轮扇发动机。一具涡轮发动机从前到后基本可分三大段：压缩段、燃烧段、涡轮段。在早期纯喷射(Purejet)发动机中，压缩段将空气压缩，进入燃烧室燃烧后，向后推动涡轮转动并排出机外产生推力；而转动的涡轮则向前带动压缩机一起转，于是前方压缩机源源不断的转动压缩空气进燃烧室，而排出的高温高压气体则又继

2、续推动涡轮叶片转动。理论上只要燃烧室没熄火，这具发动机便会继续不断的运作。　　目前本公司采用的喷射机种均配备涡轮扇发动机。这和纯喷射有何区别？主要差在前方压缩段的设计。压缩段一般而言分为低压压缩段和高压压缩段，这两段压缩机叶片的转速依目前绝大部份现役的商用发动机而言是不同的，一般有两个轴心(劳斯莱斯偏好三轴)，由不同涡轮推动不同的压缩段。涡轮扇发动机主要就是将低压段的扇叶加大直径，使其成为推力之主要产生来源，其向后推出的气流大部份进入旁通管道流出机外(即旁通气流)，只有少部份进入第二段高压压缩机。可见上图，前方一截棕色外罩部份即是所谓低压扇叶

3、部份，接下来直径较小，密密麻麻的扇叶则是高压压缩机，并可以看出低压扇叶向后推出的气流大部份都排出去了，这正是涡轮扇发动机的主要动力，而并非从喷口出来的气流。　　讲这些有何意义呢？我们来看FS中的发动机仪表。　　这是很典型的FS发动机仪表。由上到下只有四个部份：N1:低压压缩段最大转速之百分比。假设扇叶额定之最大转速为10000转/分，你转到9000转/分，N1就显示90。当然可以操到破表，如N1到一百多，但想也知道会伤，非特殊状况是尽可能避免的。EGT:排气温度。一般正常我们不看这个，除非手贱去FS中设定发动机会故障。排气温度过高可能起火了；

4、过低则可能快要熄火。N2:高压压缩段最大转速之百分比。基本上我们也不看这个，除非你想自己发动引擎。引擎发动程序中，先以气源吹动高压段使N2转到约20以上，再点火、供油，轰一声点燃并带动涡轮机，N1数字也跟着慢慢升上来。FF:燃油流量，图中显示为每小时1950磅，两具加起来3900磅。这在飞长程线时是非看不可的数值，不去注意巡航时燃油流量，可能飞不到目的地。所以巡航时看看每小时耗多少油，再看看剩多少磅燃油，再算一下所剩航程还要飞多久，就心里有数了。FS2000的777-300发动机仪表，可见上端之EPR　　我们飞行时主要看的两个数值，一个是N1

5、，一个是FF。因为涡轮扇发动机主要推力是由低压压缩段的扇叶产生，所以其转速即可象征发动机推力大小，是故N1值可为发动机推力大小的指针。但有的厂牌发动机不是看N1，而是看压缩比(EPR)，如普惠(PW)发动机。压缩比是压缩机进气口和涡轮出气口的压力比，压缩比越高，也可以代表产生的推力越大。涡轮扇发动机剖面图EPR为PT7与PT2之压力比值二、省油与省时　　我们必须先把「引擎转速表」的观念踢开。是的，汽机车引擎转速越高，代表越耗油；而且还可能是很固定的多少转速下意味着多少耗油率。但N1值不同，它只是一个风扇转速而已，不代表在这种转速下会如何的耗油

6、。虽然在同一个操作环境下(如同一高度、温度…)，N1值越高意味着要推更多的油，其耗油量也越大，但在不同操作环境下，N1=90%有可能比N1=50%来得省油。　　以下列出长程机型在FS中实际飞测的数据：　　左侧数值是固定于燃油残油量45%时，于各巡航空层测出的数值，大气状态为标准大气环境。AB6巡航速度固定为0.80马赫，744为0.86马赫。　　我们从表格数值即可看出很多现象，如飞得越高越省油。以AB6来看，巡航高度FL450与FL200飞0.80马赫N1均为82%，但FF一个是265，一个破表(超过999)，首先即说明了N1值大小和它会耗多

7、少油是一点关系都没有。　　其次，要维持一定马赫数，基本上高度越高N1值越低；但到了一个临界高度以上，反而N1会开始增加。因为空气太稀薄，推力不足，故风扇得转得更快些。不过即使如此，还是越高越省油。(真实飞行倒不见得都是如此，重量太大又飞太高，可能会较耗油)　　但省油是一回事，是否合乎效率？A300-600R马赫数：0.80飞航空层N1FFIASGSFL15083%破表431501FL20082%破表389489FL25081%821*2351478FL30080%597*2314469FL35079%432*2279460FL40080%31

8、8*2242454FL45082%265*2214453FL50089%254*2190454　　B747-400性能B747-400马赫数：0.86飞航空层N1F