揭秘戰(zhàn)斗機(jī)的“呼吸道”

人體通過呼吸道將氧氣吸入肺部，而飛機(jī)也有屬于它的“呼吸道”——進(jìn)氣道。

進(jìn)氣道能夠幫助飛機(jī)“呼吸”，保障航空發(fā)動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“發(fā)動(dòng)機(jī)”）的正常工作。本期，我們就以戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)氣道為例，帶大家認(rèn)識(shí)飛機(jī)的“呼吸道”。

飛機(jī)是如何“呼吸”的？

戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)氣道是進(jìn)氣口、輔助進(jìn)氣口、放氣口和進(jìn)氣通道的統(tǒng)稱，它有兩個(gè)主要功能：一是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供所需的空氣流量，對(duì)迎面流入的高速氣流減速、增壓；二是為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口提供均勻的流場(chǎng)（流場(chǎng)是指瞬時(shí)氣流方向和強(qiáng)度在空間的分布），使運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)保持性能穩(wěn)定。

進(jìn)氣道設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至是全機(jī)的性能。以戰(zhàn)斗機(jī)為例，它采用的是航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作原理是吸入空氣、壓縮空氣、將壓縮后的空氣與燃料混合后點(diǎn)燃。其中，第一步——“吸入空氣”至關(guān)重要。

嚴(yán)苛的戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)氣道

戰(zhàn)斗機(jī)等超聲速飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)大多在機(jī)身后部，其進(jìn)氣道相對(duì)較長(zhǎng)，而客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等亞聲速飛機(jī)的進(jìn)氣道相對(duì)較短。這是因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)以超聲速飛行時(shí)，吹進(jìn)來的高速空氣既不能過多、也不能過少，所以，需要較長(zhǎng)的進(jìn)氣道來調(diào)整氣流，將超聲速氣流減速、壓縮成適合發(fā)動(dòng)機(jī)使用的亞聲速氣流。

戰(zhàn)斗機(jī)也會(huì)“呼吸不暢”

戰(zhàn)斗機(jī)飛行速度快，且高空氣流復(fù)雜，使得戰(zhàn)斗機(jī)表面氣流的流速和方向都變幻莫測(cè)。為了防止一次性涌入戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高速氣流過多，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)“呼吸不暢”，甚至空中熄火，戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)氣口面積都不會(huì)太大，通常還會(huì)設(shè)置放氣門或放氣環(huán)。而為了避免戰(zhàn)斗機(jī)在起飛和降落的過程中出現(xiàn)進(jìn)氣量不足的情況，進(jìn)氣道兩側(cè)還會(huì)設(shè)置輔助進(jìn)氣門。

戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)氣道是現(xiàn)代航空工程的杰作，它以獨(dú)特的方式詮釋著人類對(duì)天空的無限向往和對(duì)技術(shù)的不斷追求。

延伸閱讀

和客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)一樣，戰(zhàn)斗機(jī)還會(huì)通過壓氣機(jī)進(jìn)一步對(duì)通過進(jìn)氣道的空氣進(jìn)行減速、增壓。

壓氣機(jī)由多級(jí)組成，每一級(jí)有兩排葉片，第一排葉片可旋轉(zhuǎn)，負(fù)責(zé)把空氣吸進(jìn)來，讓它們流入第二排固定葉片（也稱“靜子”）；固定葉片負(fù)責(zé)給氣流增壓，再進(jìn)入下一級(jí)的旋轉(zhuǎn)葉片……壓氣機(jī)通過這種逐級(jí)增壓的方式，達(dá)到了給氣流減速、增壓的目的。

（責(zé)任編輯 / 高琳" 美術(shù)編輯 / 周游）