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战机开加力只能飞几分钟,那么航发设计加力燃烧室有什么用呢?

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飞机开加力,通常是飞机追求短时间的推力打开加力燃烧室,使飞机瞬间获得更高的速度的一种方法。开加力的结果就是油耗特别高,这个要比正常飞行高几十倍甚至上百倍。一般战机打开加力以后可以获得40%-70%的动力提升。当然,这个是以牺牲飞机航程和发动机寿命为代价的。我们接下来看一下战机在开加力的情况下可以飞多长时间。

一般战机在开加力的情况下的燃油消耗量是以秒为单位计算的。大部分战机的加力油耗数值在2.0以上。也就是说发动机每产生每公斤推力的一个小时油耗在2公斤以上。航发推力动辄十几吨,这个数值会是一个小时几十吨的燃油消耗量,是不是很吓人?以现在的f22为例。这架飞机正常机内载油量可以飞四个小时以上,总航程大概有2960公里。以亚音速的正常速度飞行,每小时的燃油消耗量大概只有1200公斤,也就是一吨多点。如果F22的发动机开加力的情况下,每分钟的耗油率就会达到900多公斤。差一点不到一吨。这是个什么概念呢。开加力油耗是不开加力的40倍以上。以目前大多数战机燃油携带量来看,几乎没有飞机可以开加力飞行超过10分钟。这还是不考虑返航所需要剩下的燃油的情况下。如果考虑到起飞和返航消耗的燃油的话,一架飞机开加力的时间也就几分钟就可以完全消耗掉自身的燃油。

战机开加力的原理是,从燃烧室排出的已燃气体中还剩有相当多的氧,可以将其引入涡轮后面的加力燃烧室中再次喷油进行补燃,以提高排气温度,使排气速度增大。复燃加力时必须相应放大喷管的喉道面积,以保证补燃后的燃气顺利流出发动机,而不影响涡轮和压气机的工作状态。战斗机开加力是以消耗大量燃油和降低燃油效率为代价获得推力在短时间内急剧增加的一种手段。现代战斗机开加力可以获得40%~70%的额外推力。

那么问题来了,既然战机开加力的工作时间那么短,为什么还要给战机航发设计加力燃烧室呢?战机开加力的用途是什么呢?曾经开加力让飞机速度达到了3.2马赫的狐蝠战机苏25直接依靠战机的蛮力甩开了导弹。也就是比攻击他的导弹跑的还快。当然,战机开加力不是为了甩开导弹的,现在的空空,地空导弹的速度大大增加,即使开加力也甩不开了。

战机开加力有几个用处。第一个是在不适合长距离的野战机场,可以依靠短暂的开加力完成短距离的起飞。或者滑跃航母的甲板上可以依靠飞机开加力让飞机在极短时间内依靠多出来的推力完成起飞。由于此时发动机燃油消耗量相当大,加力燃烧室只有在短跑道起飞或战斗中才会被使用,时间则限制在几分钟之内。这个时候,尾喷口伴随可见火焰,视觉效果非常明显。这种场景我估计大部分军迷都应该看过我们歼15起飞时候尾喷口的火焰吧?在满油满弹的状态下,起飞就需要打开加力燃烧室了。短距起飞是一个飞机开加力很重要的应用。

还有一个应用,那就是在飞机格斗的时候。为了追求更高的机动性。战机在缠斗的时候就需要打开加力。发动机是飞机的动力输出之源。很多飞机格斗动作是需要大推力来满足的。也就是说,格斗战机对加力的应用要更普遍一些。

打开加力燃烧室的原理是从燃烧室排出的已燃气体中还剩有相当多的氧,可以将其引入涡轮后面的加力燃烧室中再次喷油进行补燃,以提高排气温度,使排气速度增大。复燃加力时必须相应放大喷管的喉道面积,以保证补燃后的燃气顺利流出发动机,而不影响涡轮和压气机的工作状态。

这样的操作之下也带来了一定的弊端,那就是发动机寿命极速降低。甚至长时间开加力的话飞机发动机直接就报废掉了。所以带有加力燃烧室的航空发动机都是战机上才装备的,民航客机根本就不用,民航的航发也没有加力配置。主要还是经济性不行。再说民航客机也不需要考虑短距离的起飞和飞机做多么剧烈的动作,只要平稳飞行就行了。

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