摘要：渦軸8系列發(fā)動(dòng)機(jī)為自由渦輪式的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，具有性能比較先進(jìn)，尺寸小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用維護(hù)方便的特點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)由一級(jí)跨音軸流壓氣機(jī)和一級(jí)超音離心壓氣機(jī)組成的混合式壓氣機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、增壓比高、性能平穩(wěn)的特點(diǎn)。本文根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)工作原理分析喘振的原因并提出維護(hù)建議及防止喘振的措施。
關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)喘振 空氣壓力故障
1失速與喘振的概述
工作葉輪進(jìn)口處相對(duì)失速的方向與葉片弦線之間的夾角叫做攻角。影響攻角的因素有兩個(gè)：一是轉(zhuǎn)速，另一個(gè)是工作葉輪進(jìn)口處的絕對(duì)速度（包括大小和方向）。在攻角過(guò)大的情況下，會(huì)使氣流在葉背處發(fā)生分離，這種現(xiàn)象叫做失速。失速區(qū)九朝著與葉片旋轉(zhuǎn)方向相反的方向移動(dòng)。這種移動(dòng)失速比周圍速度要小，所以站在絕對(duì)坐標(biāo)系上觀察時(shí)，失速區(qū)以較低的轉(zhuǎn)速與壓氣機(jī)葉輪做同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱為旋轉(zhuǎn)失速。
2發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部空氣系統(tǒng)
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，外界空氣經(jīng)直升機(jī)上的進(jìn)氣道流入壓氣機(jī)，首先在軸流壓氣機(jī)中得到壓縮，然后再進(jìn)入離心壓氣機(jī)被進(jìn)一步壓縮。壓縮后的高壓空氣進(jìn)入燃燒室，與燃油混合燃燒，生成高壓高溫的燃?xì)狻娜紵页鰜?lái)的燃?xì)饬飨驕u輪，首先在燃?xì)獍l(fā)生器渦輪中膨脹做功，帶動(dòng)壓氣機(jī)工作；然后燃?xì)膺M(jìn)入自由渦輪中進(jìn)一步膨脹做功，從而向外提供功率，驅(qū)動(dòng)直升機(jī)旋翼等工作。
2.1 篦齒（或稱迷宮）封嚴(yán)裝置的密封原理。篦齒封嚴(yán)裝置（或稱迷宮封嚴(yán)裝置）是利用篦齒前后空氣的壓差來(lái)達(dá)到密封目的。增壓空氣從壓力高的一側(cè)通過(guò)篦齒裝置很小的間隙流向壓力低的一側(cè)，空氣的流量被限制得盡可能小，而且始終沿從壓力高到壓力低的方向流動(dòng)，如此，壓力較低的那一側(cè)（例如滑油腔）就被空氣密封，滑油不能從篦齒處泄出。
2.2發(fā)動(dòng)機(jī)前部的內(nèi)部空氣流路。引用軸流壓氣機(jī)后的壓縮空氣（p1′），用于壓氣機(jī)前后軸承篦齒封嚴(yán)裝置的密封。壓縮空氣經(jīng)離心壓氣機(jī)葉輪前面的間隙進(jìn)入，一部分對(duì)壓氣機(jī)后軸承密封，另一部分經(jīng)軸上的孔進(jìn)入軸流壓氣機(jī)軸內(nèi)腔，對(duì)壓氣機(jī)前軸承進(jìn)行密封，同時(shí)加溫壓氣機(jī)軸流轉(zhuǎn)子前端的整流帽罩，防止低溫時(shí)結(jié)冰。
2.3發(fā)動(dòng)機(jī)中部的內(nèi)部空氣流路。引用離心壓氣機(jī)后的壓縮空氣（p2），用于甩油盤篦齒封嚴(yán)裝置的密封（密封燃油）、燃?xì)獍l(fā)生器后軸承篦齒封嚴(yán)裝置的密封、燃?xì)獍l(fā)生器渦輪導(dǎo)向器和渦輪盤的冷卻。
2.4發(fā)動(dòng)機(jī)后部的內(nèi)部空氣流路。引用p2壓縮空氣密封自由渦輪前軸承、利用外界大氣po冷卻燃?xì)獍l(fā)生器后軸承座和自由渦輪導(dǎo)向器。自由渦輪前軸承的密封空氣，是利用裝在渦輪機(jī)匣上的引氣接頭將p2空氣引出，經(jīng)外部空氣導(dǎo)管送到減速器機(jī)匣上的空氣接頭，再經(jīng)機(jī)匣內(nèi)部通道送到自由渦輪前軸承篦齒封嚴(yán)裝置進(jìn)行密封。
3壓氣機(jī)放氣活門
3.1放氣活門的作用
放氣活門的作用，是在燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)速較低時(shí)放掉一部分軸流壓氣機(jī)出口的空氣
（p1′），防止壓氣機(jī)喘振。同時(shí)也有利于起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子加速。
壓氣機(jī)工作時(shí)p2/po與ng的關(guān)系如圖1所示。