2009年4月6日星期一

为什么飞机进气口有圆有方?

喷气飞机的发动机进气口形状不一,有圆的、扁扁的、矩形的、楔形的等等,这是为了适应飞机总体设计、发动机性能和飞行用途的需要。      

喷气发动机是靠空气和燃气做功来为飞机提供推力的。因此,进气道能否顺畅地通过进气口吸入空气,对整台发动机的性能以及发动机产生推力的大小有着重要影响。在复杂的条件下工作的战斗机对进气道的要求更为苛刻。      

进气道分为亚音速进气道和超音速进气道两大类。      

亚音速进气道的进口多为圆形。这是因为来流速度较低,空气可直接引进,不需进行预压缩,进气口面积孔不用调节。飞行M数<1.4的飞机常采用这种进气道,M数在1.6~1.9的飞机也有使用的。      

超音速进气道(又称二元进气道)的道口多为矩形或近似矩形,通常有一种楔形的预压缩面,即唇口像被刀切了一下。空气通过这种尖锐的斜面进行预压缩后,超音速来流的一部分动能转变为压力能,其作用是使空气减速,提高进气效率。

这种形式的进气口面积可根据飞行状态的需要调节。如“狂风”式多用途战斗机的发动机进气道就是这样设计的。它具有水平可调斜板,在高马赫数时可自行调节。飞行M数>1.5的飞机常采用这种形状的进气道。      

另一种超音速进气道的道口几何形状为圆形(包括半圆、1/4圆)。这种进气道被称为三元进气道。与亚音速圆形进气道所不同的是,它带有一个中心锥面的预压缩面。中心锥体的位置或锥角是可调的,以提高进气效率,适应飞行需要。