有問有答

北京 石頭問：

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇是否可以變矩？

答：現(xiàn)代渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)成是風(fēng)扇、壓氣機(jī)、燃燒室以及渦輪。其中，壓氣機(jī)又分為低壓與高壓壓氣機(jī)兩部分，在所有風(fēng)扇葉片中，可以調(diào)整葉片角度的只有低壓壓氣機(jī)中前幾級靜子葉片，這些葉片叫做可調(diào)靜子葉片，他們的作用是調(diào)節(jié)氣流流量，防止發(fā)動(dòng)機(jī)喘振。

現(xiàn)代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片通過葉根榫頭卡在轉(zhuǎn)軸上，在轉(zhuǎn)軸最前方加裝整流罩。發(fā)動(dòng)機(jī)推力變化通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇亦不可變矩。

此外，部分小涵道比軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇前，還安裝有可調(diào)氣流導(dǎo)向葉片，其作用是調(diào)節(jié)來流方向，提高氣流軸向速度，防止葉片失速。

現(xiàn)代大型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生反向推力是通過發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙上反推機(jī)構(gòu)的運(yùn)作實(shí)現(xiàn)的，并不能像螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)通過改變槳葉角度產(chǎn)生反向推力。

“托馬斯·吳斐遜”問：

德國Me 163 “彗星”截?fù)魴C(jī)與Ba 349“蝮蛇”截?fù)魴C(jī)、日本J8M“秋水”戰(zhàn)斗機(jī)外形為什么如此相像，它們之間有什么關(guān)系？

答：一戰(zhàn)后期，活塞式戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)中顯得越來越力不從心，在繼續(xù)研究噴氣動(dòng)力飛機(jī)的同時(shí)，德國航空部于1924年提出，需要一種操作簡單、廉價(jià)，并且能在發(fā)現(xiàn)轟炸機(jī)群后起飛，在其飛抵轟炸目標(biāo)前對其進(jìn)行截?fù)糇鲬?zhàn)的飛機(jī)。這樣的要求在當(dāng)時(shí)只有火箭動(dòng)力的飛機(jī)可以做到。在此背景下，由馮·布勞恩博士提出了垂直發(fā)射的火箭推進(jìn)飛機(jī)的計(jì)劃，但當(dāng)時(shí)被德國航空部技術(shù)處以不切實(shí)為由否決。在黨衛(wèi)軍首領(lǐng)海茵里?！の髂啡R的支持下，該項(xiàng)目得到了資金和技術(shù)上的支持，埃里?！ぐ秃漳饭镜腂P 20項(xiàng)目得到了航空部的編號Ba 349，并得到了綽號“蝮蛇”。該機(jī)在1945年進(jìn)行了數(shù)次載人試飛，多數(shù)取得成功。但在戰(zhàn)爭中尚未使用便被盟軍俘獲。

而德國Me 163“彗星”截?fù)魴C(jī)是世界上唯一參加過實(shí)戰(zhàn)、以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的戰(zhàn)斗機(jī)。1933年，工程師利皮施在德國滑翔飛行研究所領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)了后掠機(jī)翼無尾式火箭飛機(jī)，代號為DFS194型，經(jīng)過多年試驗(yàn)，1941年，該機(jī)在換裝了瓦爾特RII—203型發(fā)動(dòng)機(jī)后達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，后命名為Me 163“彗星”。該機(jī)后換裝瓦爾特HWK509型液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

由此可以看出，Ba 349“蝮蛇”與Me 163 “彗星”雖都由德國制造，但兩者并無直接聯(lián)系，相似的氣動(dòng)外形是因技術(shù)指標(biāo)的要求以及當(dāng)時(shí)科技實(shí)力的限制所致。兩者的共同之處是都使用瓦爾特HWK509型發(fā)動(dòng)機(jī)。

日本J8M“秋水”火箭戰(zhàn)斗機(jī)，則是針對德國Me 163截?fù)魴C(jī)所產(chǎn)生的仿制品。1944年，日本使用217噸戰(zhàn)爭物資與德國人交換Me 163的實(shí)機(jī)及相關(guān)資料，但運(yùn)送實(shí)機(jī)與部分資料的貨船在返回日本的途中被美國擊沉。日本通過剩余資料，研制出自己的火箭截?fù)魴C(jī)，命名為J8M“秋水”。但該機(jī)尚未投入實(shí)在，第二次世界大戰(zhàn)便已結(jié)束。

沈陽 楊騰博問：

2014年第2期雜志封底的芬蘭F-18C為什么會有著艦尾鉤？

答：芬蘭這架F-18C的尾鉤并非用于著艦，而是在陸基降落，當(dāng)飛機(jī)剎車等制動(dòng)系統(tǒng)失效時(shí)，用于鉤住阻攔索以保證安全。

事實(shí)上，除F-18外，陸基戰(zhàn)斗機(jī)裝備尾鉤的飛機(jī)還有F-15、F-16、F-22等，但這些飛機(jī)并不適合在航母上起降，尾鉤設(shè)計(jì)也不符合艦載起降的強(qiáng)度要求。陸基飛機(jī)使用尾鉤的前提是機(jī)場必須有相關(guān)阻攔設(shè)備。

4中國火車的運(yùn)行速度一直在提高，那么飛機(jī)可以提速嗎？

答：現(xiàn)代民航客機(jī)的巡航速度一般在700-800千米/小時(shí)，這樣的速度對于國內(nèi)大多數(shù)航班而言，飛行時(shí)間均在3小時(shí)以內(nèi)，這基本與來去機(jī)場和候機(jī)所消耗時(shí)間相同，因此，通過提速去節(jié)省飛行時(shí)間的意義并不突出。只有在超過8小時(shí)的航線上才能體現(xiàn)縮短飛行時(shí)間的優(yōu)勢，但由于這種超長距離航線的價(jià)格較高，多數(shù)人在選擇此類飛行時(shí)更多的考慮是價(jià)格因素，結(jié)果導(dǎo)致以距離計(jì)算的單價(jià)比中短途航班低很多。因此，航空公司選擇執(zhí)行超長航線的主要因素之一是飛機(jī)自身的經(jīng)濟(jì)性是否合理。

以“協(xié)和”為代表的超聲速客機(jī)曾在上世紀(jì)70年代投入使用，該機(jī)的巡航速度可達(dá)到2 000千米/小時(shí)以上，但長期多次搭乘，愿意支付高昂票價(jià)以節(jié)省2-3小時(shí)的富豪畢竟是少數(shù)。因此在本世紀(jì)初，“協(xié)和”客機(jī)退出了民用航空市場。

在面對超長航線時(shí)，航空公司在選擇節(jié)油飛機(jī)的同時(shí)，更加注重舒適性與服務(wù)水平的提升，以緩解乘客在飛行中不適。

本欄解答：陳肖

責(zé)任編輯：武瑾媛endprint