飞机那么快 如何减速呢?最有效措施是反推装置

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飞机

是现代最迅速的交通工具之一

降落时速度依然“惊人”

那么,飞机是如何“减速”的?

是否像汽车一样

踩一脚刹车就停下?

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飞宝小课堂开课啦!

如何通过反推装置实现飞机减速?

大型喷气式飞机的起飞和着陆重量在不断提高,大型化的发展趋势对飞机着陆和起飞提出了更高要求,在着陆重量很大的情况下为实现较短的滑跑距离,最有效措施就是采用反推力装置及相应的控制技术。

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在正常滑跑和飞行状态时,飞机发动机产生向后的喷射气流,从而产生往前的正推力。而飞机在中断起飞或降落接地等情况下,需要借助于反推装置,通过改变全部或者部分喷射气流流向的方式,产生与正推力方向相反的反推力来使飞机减速。为保证飞机的安全性和经济性,反推装置要具备操作容易、安装性能好、承载能力强、流量损失小、稳定性好等特点。

采用反推装置实现飞机减速的优点:

♦ 与仅采用机轮刹车相比,在潮湿、结冰或被雪覆盖的跑道上,反推装置工作时的减速效果更明显。

♦ 反推装置工作时的适应性很好,能在飞机迫降、紧急终止起飞以及在恶劣气候下为飞机提供可靠的减速力。

♦ 反推装置可以减少飞机机轮刹车系统磨损,也不需要像减速伞在使用后需要重新收起,从而提高飞机的使用效率。

♦ 反推装置不要求机场设置专门设备,不受着陆面积的制约,比其他几种减速方式平稳可靠。

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从安全性角度来看,反推力装置是大型飞机必不可少的组成部分,这使得反推技术的研究和发展一直是各国飞机制造商和发动机研究机构关注的热点

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实现反推装置的主要方式有哪些呢?

目前实现反推的方式主要是机械式反推,结合涡喷发动机和涡扇发动机的特点,反推结构主要包括流板反推、叶栅式反推和折流门反推等。

♦ 折流板反推器具有结构简单的特点,但是重量较大,承受的反推力载荷大,且反推气流容易作用到机身结构上。通常情况下,折流板反推的反向气流喷射角度较大,反推效率较低。因此,折流板反推力器多用于涡喷发动机或小涵道比涡轮风扇发动机上。

♦ 叶栅式反推主要应用于大涵道比涡扇发动机上。叶栅式反推装置在结构上和折流板反推比更加灵巧紧凑,反推力更加平稳,短舱内有足够空间满足该反推力装置的定位要求。

叶栅式反推应用比较广泛,常见涉及的机型包括A320、B737、A380等。中国商飞公司的ARJ21飞机尾吊发动机和C919飞机翼吊发动机也采用了叶栅式反推装置。

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♦ 折流门反推的常见形式为瓣式转动折流门反推,其由在短舱侧壁上沿周向设置的四组或多组转动的枢轴折流门及驱动机构组成。

折流门反推常见于采用Trent700发动机的A330飞机,以及采用CFM56-5B发动机的A320、A340及B737飞机。

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 新型反推结构 

在飞机中应用反推技术,既增加了机械系统的复杂性,更重要的是增加了短舱结构的质量。目前正在研究的一种新型反推装置为无阻流器发动机反推力装置(BETR)。

反推力装置是现代大型喷气式飞机必不可少的组成部分,同时也是涉及到结构、强度、材料、气动以及机械等专业的飞机发动机一体化设计技术。

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目前,我国在发动机反推技术领域的研究还比较基础,相信通过国产大飞机的研制,将提升我国在大型喷气式飞机反推技术和装置方面的研制能力。(作者系中国商飞北研中心工程师)

专栏作者

责任编辑:助理编辑 冯欢

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