战斗机能否在空中飞行时关闭发动机后再重新启动,会不会影响安全?
〔航空发动机〕Aero-engⅰne是一种高度复杂和精密的热力机器、是一切飞行器的动力之源、飞行器的“心脏”。“航发”包括活塞式螺旋桨发动机、涡轮轴螺旋桨式、涡喷以及涡扇发动机和冲压式发动机。(“航发“的基本工作原理)
军迷朋友们常常调侃“只要推力大板砖也能飞上天”、一型发动机的性能决定了一型飞机的成败、“航发”的重要性可见一斑!(地勤人员正在维护飞机发动机)飞机的起飞、巡航、降落安全飞行“航发”起到不可替代的作用!题目问:战斗机飞行过程中发动机“空中停车”了、还能不能再一次启动?
负责任的回答:任何一种型号的战斗机都具备基本的发动机”“空中停车”再启动的性能。
这也是考核一型作战飞机的基本技术水平。
造成飞机发动机“空中停车”的原因有多种多样,一旦飞机发动机“空中停车”、现代飞机都具备“空中再启动”发动机的基本技术要求。任何一型飞机(运输机、民航客机、战斗机)研制和技术论证、试飞阶段一定会进行发动机人为的制造“空中停车”进行“空中启动”试飞、探索空中再启动的高度、速度编写✍🏻基本操作技术手册……
多发动机的飞机✈️还要进行任意一台发动机、多发动机“空中停车”起飞、巡航、降落的试飞考核项目。
飞机发动机、是任何一型飞机的动力之源、飞机发动机意外“空中停车”危害巨大”!
多发动机飞机✈️会造成动力不平衡、爬升阶段无法保障和满足升力和速度需要。
单发动机飞机“空中停车”如果不能及时再启动、飞机高度、速度会直线下降“像一块铁疙瘩”往下掉……综上所述:尤其是单发战斗机的发动机技术性能指标决定了一型战斗机的整体技术水平和作战性能。
同时、一型单发作战飞机的整体技术水平包括发动机推力、高可靠性、燃油消耗指标以及“空中停车”后再启动能力。
所以说:“航发”是检验一个国家工业水平的试金石、“航发”被誉为“机械制造皇冠👑上的一颗明珠”。
战斗机能否在空中飞行时关闭发动机后再重新启动,会不会影响安全?
如果重新启动不成功,只好弹射跳伞。但是,跳伞时座椅底下的二枚助推火箭将飞行员推出座舱时,飞行员的脊椎已经受伤,一般只有试飞员在试飞科目时才允许空中停车,重新启动。很危险!
战斗机能否在空中飞行时关闭发动机后再重新启动,会不会影响安全?
兔哥解答一下这个问题;首先战斗机在空中主动关闭发动机然后在启动是一个定型必须要有的科目,主要是检验战斗机空中出现发动机停车后的再次启动能力,如果不能快速启动,也就只能坠毁了。正常飞行中是不允许关闭发动机的,这是违规的,也是严格禁止的,会增加不安全性,同时也没有意义,飞的好好的如果关闭发动机,战斗机的动力消失,战斗机的速度会快速下降,如果不能迅速启动发动机,后果很严重。
在正常飞行中,战斗机发动机空中停车属于机械事故,即便是能够重新启动,也要严格检查,找出导致发动机空中停车的原因,很繁琐也很严肃,甚至会导致这个型号的飞机,或者是使用这个型号发动机的飞机都停飞,这可是一个大问题,影响很大的。战斗机只所以在定型之前要试验战斗机空中停车这个危险科目,就是防止空中意外停车时发动机再启动能力,和找出战斗机停车后在什么高度再次启动发动机更有利。战斗机有单发战斗机,也有双方战斗机,双发战斗机的安全性要高很多,即便是一台发动机出现意外停车事故,还有一台发动机,再启动能力也容易。下面我们主要针对单发战斗机来说明问题。
战斗机发动机是如何启动的,了解了这个问题,有助于我们解答空中停车时的再次启动的可行性;战斗机的发动机的启动并不是一个简单的事,战斗机发动机基本都是涡轮风扇发动机,涡轮风扇发动机需要气流推动涡轮叶片转动并且达到一定的高速度才能产生爆燃现象。涡轮叶片是把进入的空气气流压缩,形成高压气体,然后注入燃油,形成高压混合油气,当油气混合气体达到最大压强,点燃,产生爆燃现象,高压高温气流从发动机尾喷管喷出,推动战斗机前进。涡轮风扇发动机需要利用高速气流推动涡轮叶片才能启动,而战斗机不前进就没有空气动力源,因此,战斗机在地面启动需要外部能量来启动。现在的战斗上都安装有一个辅助发动机,也叫APU,解决了战斗机自启动的问题。战斗机上APU的作用以及启动程序;APU也就是一个辅助小型发动机,通常是一个小型涡轮发动机,首先要利用电源启动APU发动机,然后在带动战斗机的涡轮风扇发动机启动。APU有两种启动战斗机发动机的方式,一个是轴性连接,APU启动后利用连接齿轮带动战斗机发动机启动。第二种也是主流方式,方便位置选择,减少发动机直径,也叫气动启动,APU启动后能够产生高压气流,利用高压气流推动战斗机涡轮风扇发动机转子转动,当APU功率输出最大值后,按动发动机启动按钮,让战斗机发动机旋转,达到转速要求后,战斗机发动机开始向燃烧室注入燃油,形成高压油气混合体,点火器点火发生爆燃,发动机就被带动起来了。APU的好处是减少地面后勤保障,APU自身有一个电瓶,能够不依靠外部电源启动,但启动后耗电量非常高,需要主发动机启动后充电,通常情况下不使用战斗机上的电瓶,而是使用地面电源。APU启动发动机成功后并不马上关机,而且等战斗机爬升到一定高度后停止工作。
有了APU是否就保障了战斗机空中停车后的再次启动呢?APU是一套不依赖机外任何能源、自成体系的小型动力装置,理论上能够在战斗机发生停车时再次启动。这里必须要面对一个事实,就是启动时间和飞机所处的高度。战斗机正常情况下至少需要十多秒,多数是几十秒才能启动起来,战斗机在空中出现停车,即便是按照正常情况下的时间再次启动,如果战斗机的高度低于2000米,即便等战斗机启动起来,估计也掉到地面了,当然和战斗机的载重量也有关系。但是时间确实不满足低空情况下的再次启动的要求。特别是空中停车都是有故障引起的,例如,出现油路堵塞等情况,因此,空中再次启动要比正常情况下的启动更耗时,也没有把握,如果高度不够很难满足再次启动的条件。如何解决这个问题呢?这就需要另外一个辅助系统EPU。
战斗机单纯依靠APU理论上能够再次启动发动机,但并不能保障可靠性,因此,需要另外一个辅助系统EPU;EPU是Emergency Power Unit的缩写,其作用是在发动机出现故障时,给战斗机提供用电力和液压。因为战斗机的液压和电能来源于发动机,单发动机的战斗机动力失效后电能和液压也会失能,导致战斗机的最低限度的姿态无法控制,这个EPU系统就是能够输出战斗机所需要的电能和液压满足战斗机对飞行姿态的控制,从而保障飞机空中再次启动的时间,也可以保障飞行员跳伞时的有利姿态,如果可以,还可以为飞行员迫降战斗机提供姿态控制所需要的能量。
EPU燃料的特性;EPU以肼(jing)基燃料为应急动力源,也就是火箭发动机的燃料,肼储存空间小,虽然不能启动发动机,但带动应急发电机和液压泵还是没有问题的,因此,多用于体积小的战斗机等军机使用。但肼也有一个缺点,就是有毒,所以,加注肼时需要穿防护服,流程也要求严格。战斗机上的EPU是让肼(H-70肼燃料,含70%肼和30%水)和铱金属(催化剂)发生反应,产生氢气、氮气和高温水蒸气,驱动一个小型涡轮动力,带动应急发电机和液压泵,为战斗机提供电能和液压能,以便飞行员能够控制战斗机的飞机姿态,防止战斗机停车后失控。
现在先进战斗机上都采用了APU和EPU联合系统,例如,美国的F-16战斗机,欧洲的“台风”战斗机,F-22战斗机等等。战斗机空中是不允许关闭发动机的,即便是定型试验也是有一个安全高度限制的。战斗机空中停车后是否能再次启动首先是可以的,但有一个条件就是高度,目前虽然战斗机上装备有能够再次启动的APU和提供应急电源和液压源的EPU系统,但依然需要高度做保障,所以,如果空中故意停车,对战斗机和飞行员的安全具有重大影响,没人会这么做。以上是兔哥个人观点,欢迎关注兔哥,欢迎探讨评论,图片来源网络。
战斗机能否在空中飞行时关闭发动机后再重新启动,会不会影响安全?
我是萨沙,我来回答。
这是极为危险的,叫做空中停车。
航空事故有很多级别,但无论在哪个国家,空中停车都是最高级别的事故。
正常来说,空中停车极有可能机毁人亡。
这主要是因为现代战斗机速度非常快,一旦失去动力就非常危险。
同时,今天的战斗机不是一战二战期间的木质结构。一战和二战初期的木质战斗机,无动力情况下也可以滑行。
但今天的战斗机重量很大,基本都在十几吨几十吨。
一旦失去动力,战机因自身巨大重量,必然急速下坠。
看看这段:为了保住飞机,在向地面指挥员报告情况的同时,滑俊迅速关加力、收油门。果然,最害怕的事还是发生了——加力一关,发动机空中停车了。此型飞机装备了左右两台发动机,但在这一刻,两台发动机同时停车。双发停车!地面指挥员听到滑俊的这句报告,不亚于晴空霹雳。容不得他们发出惊呼,这架没有了动力的飞机,迅速开始坠落。面对险情,滑俊坚定沉着,他一边尽力保持高度滑行,一边按程序开车。空中开车,启动右发,没有成功;启动左发,没有成功。再次开车,分别启动右发、左发,仍然没有成功!
一连4次开车启动,都失败了!无线电里,塔台的呼叫清晰传来,指挥员和监控提醒他:“注意高度和速度。”他盯着高度表,失去动力的飞机像一只巨大的陀螺,急速下坠,转眼,飞机高度掉到了8000米。
高度有限,飞机在重力的作用下持续下坠,下落的加速度会越来越快。这样的高度和速度下,再有数十秒,飞机就会坠落到地面。在这样短的时间内,如果重新开车不成功,或者成功时来不及拉起做降落处理,自己连同飞机都将万劫不复——形势万分紧急。事后在面对众多媒体记者的采访时,滑俊都会被问到一句话:“那时候你紧张吗?”滑俊老老实实地说:“还是紧张的。”
美国最先进的战机,也曾遇到过这种情况:凌晨3时,B—2隐形轰炸机飞行员呼叫机场指挥塔,告知战机4号发动机停车,战机距离机场大约10分钟飞行距离,但无法切换到机场的无线电通信频道、与指挥塔直接通话。 大约10至20分钟后,这架轰炸机在指挥塔工作人员手持助航发光笔引导下,靠目视信号着陆。
对B—2之类造型独特的战机而言,靠其余三台发动机飞行可能承受高风险。
出于在雷达电波前“隐身”需要,B—2轰炸机没有垂直尾翼或大号方向舵,无法靠前者抵消不对称推力。一台发动机停车的情况下,战机会变得尤其脆弱,难以安全操纵。同一侧机翼的两台发动机一旦同时停车,更是危险。
对于空军飞行员来说,如果是人为原因造成空中停车,属于重大失误,会遭到严厉的处分。
战斗机能否在空中飞行时关闭发动机后再重新启动,会不会影响安全?
我们在一些影片中看到过这样的场景,战斗机为了躲避敌人的热能导弹追踪,故意关闭发动机,跟敌人玩捉迷藏,然后发动攻击,打掉敌人的导弹发射井。
但电影是艺术,经过了加工,为了让情节更吸引人,编剧虚构的故意。现实中,飞机在飞行的时候,如果遇到发动机熄火罢工的现象,那就是灭顶之灾,我军战机和俄军战机都曾遇到过类似的情况。张超曾经是我国海军某舰载航空兵部队正营职中队长,歼15舰载机一级飞行员,海军少校军衔。2016年4月27日12时59分,某舰载航空兵部队正营职中队长、海军少校舰载机一级飞行员张超,在驾驶舰载战斗机进行陆基模拟着舰接地时,突发电传故障,危机关头,他果断处置,想尽最大努力保住战机,但没有成功、被迫跳伞,坠地受重伤,经抢救无效壮烈牺牲。
六十年代,前苏联的一名飞行员驾驶战机正在飞行,发动机骤停,飞行员处置无效紧急跳伞,20多吨的飞机砸向一所学校,数十名学生遇难,飞行员受到军事法庭的起诉。
科学知识告诉我们,战斗机在空中飞行时,最怕的就是发动机熄火,那是飞行员的噩梦。
一旦发动机熄火,那就是发动机故障,重启一般是无效的。接踵而至的就是高度急剧下降,平行飞行的话速度也会减速,飞机失控,不但飞机会坠毁,飞行员也九死一生。
一般来说,战斗机发动机不会熄火,但在实际飞行中,意外随时都会发生。
发动机捣蛋,罢工,出现故障,飞行员们叫它空中停车,其原因有多种。
有的是机械故障、有的是电子控制系统故障、有的则是飞行员本人情绪紧张产生错误操作、有的是天气和外来物影响导致。
一旦发生空中停车现象,战机当时凭借着机翼提供的浮力和升力能够短暂保持一段滑翔状态,此时飞行员无论是为了保飞机还是保命,本能地要重启发动机,想让发动机恢复工作,继续保持正常飞行。
也有时候发动机故障导致有可能失火或爆炸时,飞行员也会采取临时空中停车,再重新启动的应急措施,但采取这样的处置非常危险。
我国的战机在六、七十年代采用的涡喷-6发动机,质量不太理想,造成一些飞行事故,直到八十年代初才彻底解决。
涡喷6是仿制苏联Pд-9Б喷气发动机的系列,是中国第一款超音速航空发动机,装配在歼-6歼击机和强-5强击机上。
在六、七十年代,有多达数万多台次的涡喷-6发动机,在寿命期内就返厂排除故障,涡喷-6的空中停车率高达0.94次/千小时,而美国规定发动机空中停车率为0.2次/千小时,这等于说我国战机的空中停车率是美国的4.7倍。
但随着科技的进步,发动机的制造水平也随之提高,发动机骤停后再启动,已经不是什么难题。我国的涡喷发动机技术早已上了一个新台阶,达到国际水平。
现代战机,空中停车并进行重启测试是战机试飞时的重要项目,比如美国的F-35A隐身战机,被称为纯金打造的战机,就曾经在试飞中完成进行过关闭过发动机,进行重启。
据悉,该类型飞机,经过27次发动机空中停车并重启的试验,检验了F-35A隐身战机在不同高度、速度、姿态情况下的空中停车状态和重启状态,试验均取得满意的结果,获得空前成功,其可靠性可见一斑。
一般而言,发动机空中停车往往是发动机自身质量的原因,而随着科学技术的进步,当代的发动机制造时越来越注重安全性,可靠性越来越高。民用航空发动机的空中停车率已经下降到每1000飞行小时发生0.002-0.005次。
军用发动机由于飞行高度和速度原因,工作环境比较来说更加恶劣,发动机工作负荷也大得多,空中停车率相对高了很多,大约为每1000飞行小时发生0.2次,而战斗机的平均寿命3000多小时,就等于它的一生中发生空中停车的概率为百分之零点六左右。
不但现代化的航空发动机已经拥有很高的可靠性,而且民航和部分武装直升机和战机都是双发和多发发动机设计,美国的阿帕奇等飞机就能在一台发动机中弹的情况下,继续使用备用发动机工作安全着陆。
现在的民航客机绝大部分为双发或者是四发,一个发动机出现故障,剩下的发动机仍然能够支持飞机飞行较长一段时间,以供飞机选择地点进行紧急迫降,而且民航要求在航线上每一个小时航程必须要有一个备用机场。
但是战机处于灵活性的考虑,多是单发,比如美军的F35就是单发。
战机飞行速度高,飞行高度也比民航高,遇到空中停车就很危险。
不过飞行员心理素质高,都能冷静处理,最好的办法是跳伞,如果不是最先进的战机, 重启成功率非常低,
一般来说,空军不提倡保飞机,因为人命无价。
如果空中重启无效,飞行员应该果断根据战机的位置、高度等情况选择紧急返场迫降或者是飞向无人区进行跳伞。
战斗机能否在空中飞行时关闭发动机后再重新启动,会不会影响安全?
何止影响安全,飞机发动机一旦熄火就是非常危险的事情,稍有不慎飞行员性命都可能搭上。发动机一旦熄火,能把操纵飞机安全着陆的飞行员凤毛麟角。当年杨利伟在新疆服役的时候,在一次超低空演练时,他驾驶的强五在空中一侧发动机熄火。杨利伟硬是过硬的技术能力和强大的心理素质把飞机安全开回地面。就凭这个处置能力,能选为航天员也就不足为奇。但是这样的好飞行员全世界有几个?
所以这么危险的事情,指望发动机重启其实也不是太现实。因为发动机熄火后并不是任何条件下都能启动。在地面上,海拔高度高了都有可能造成无法启动的问题(比如早期的Su-27和歼11进驻不了青藏高原的机场),天上的条件就更苛刻。
发动机的循环对环境要求很苛刻,不是说点火就点火的
发动机熄火的原因发动机熄火除去飞行员操作失误外,不外乎两个原因:1、发动机故障或者损坏;2、外在原因,比如吸入的气体含氧量不足,或者作了一些机动动作造成进气量不足(在三代机上这种情况很少出现了)。如果是发动机自身故障,那几乎没有重启的可能了。因为发动机工作时转速很高,转动惯量很大,只要飞机循环正常是很难熄火的。一旦是发动机故障导致熄火,就说明缺乏重启条件。比如撞鸟,或者发动机喘振、叶片脱落,这些情况严重到足以让发动机无法维持正常循环。那这时候就不能犹豫了,该弃机跳伞就弃机跳伞,否则最终一定是机毁人亡。
歼15撞鸟遭遇空中撞鸟造成发动机停车
发动机重启的条件如果是外在原因,比如说按下机炮按钮打了一梭子,结果机炮的烟被大量吸入到了发动机中,导致供氧量不足而熄火,那这种情况还是可以处置一下的。美国的A-10在早些年的版本就有吞烟熄火这个问题。这种情况下,发动机本身并未损坏,所以还是可以抢救一下的。
A-10射击时GAU-8产生大量浓烟,很容易造成发动机熄火,后来在炮口增加燃气导流装置才解决这个问题
当然了,发动机能安全重启,也是有条件的:第一,飞机不能飞的太高太快,因为高空条件下发动机启动条件很高,这时候辅助电机是根本带不起来的,而高空下降到低空这段时间也是凶多吉少,很容易提前进入失速尾旋(一旦进入这个状态发动机重启也没用);第二,飞的太低了也不行,留给飞行员的处置时间太短,很可能没等重启发动机就摔地上了。
如果发动机不能重启怎么办如果发动机无法重启,或者飞机高度不够,那么此时飞行员此时只有两个选择:迫降或弃机。
首先要尽可能抛掉所有战斗负荷包括副油箱,让飞机重量减少,这样可以让飞机高度掉的不至于那么快;如果机场就在附近,可以和塔台保持沟通,让地面协调出迫降区域。曾经就有一架印度的米格-27,在起飞后不就撞鸟起火,飞行员就是这么干的。不得不说三哥这个飞行员处置能力还是很强的。
米格-27撞鸟后第一时间把副油箱丢掉,争取了宝贵的处置时间
这一切的前提是飞机的速度足够在高度掉到0之前不会失速。如果发动机熄火后飞机接近失速,那还是弃机为妙了,毕竟飞行员的生命才是最宝贵的。
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