下雨时,雨水进入喷气式飞机的发动机怎么办?

2022-09-25
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首先要说的是,喷气式飞机在飞行的时候如果遇到下雨,那么雨水确实是会大量进入到发动机的。

我们用世界上最常见的一台民用航空发动机CFM-56发动机为例,这台发动机每秒钟可以吸进去300公斤空气,所以一架有两台发动机的波音737飞机一秒钟可以吸进去500立方米的空气,半分钟可以把一个大型体育馆的空气抽光。

而如果遇到了下雨,这一整个体育馆那么大的空间里的雨滴都会被吸到发动机里面去。

有人想,这么多水进到发动机里面去,是不是一下子就会把发动机燃烧室里面的火给浇灭了、让航空发动机熄火呀?

虽然理论上发动机有可能因为雨滴进入而熄火,但是实际上是不会的。

我们知道,空气不是直接进入到燃烧室燃烧的,而是要先经过压气机压缩【如下图所示】。

压缩过后的空气温度可以高达几百度,所以液态水早就变成了水蒸气了,参与燃烧的气体只是水蒸气含量比较高的气体而已,并不会“浇灭”燃烧室中的火焰。

但是,航空发动机在设计的时候仍然不希望水滴进入发动机内。

现在的高赞答案可以见下图,我不知道他是不是在开玩笑,但是说“没有坏处”和“水分解成氢气和氧气,动力会更好”的说法是完全错的。

由于雨滴击打风扇和压气机叶片,并且可能吸附在叶片上,造成发动机叶片更加容易损坏。

同时,由于水蒸气含量的提高,给整个发动机内部气流的流动发生变化,造成发动机效率的下降,甚至于可能造成气流失稳。

另外最直接的问题是,水蒸气含量提高会使发动机燃烧室内气体的含氧量下降,轻者使燃烧室燃烧效率下降,重者会造成发动机熄火。

简单说,如果你把一台航空发动机整个扔到水里面,那这台发动机肯定会熄火的,所以进入一些雨滴可以,但是太多就不行了。

为了对付这些雨滴,所有的航空发动机都要进行“吞水试验”,简单说就是给发动起来的航空发动机里面灌水,看看航空发动机能不能正常运行【如下图所示】。

而在客机飞行的过程中,大部分是位于平流层的,简单说,就是飞机飞在云层之上【如下图所示】,这个地方没有雨雪之类的东西,所以发动机自然不会吸进去那么多的水。

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小草

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