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发动机在投入使用前到底经历了多少折磨？一型航空发动机在正式定型之前，要经历大大小小、从地面到空中各种种类繁多的试验，试验累计时间长达几万小时，试验周期长达几年乃至十年左右。 % l. }* K# H6 }7 t5 S- [. b
航空发动机的发展史就是一个设计、制造、试验、修改、再制造、再试验，一个不断摸索和反复完善的过程。甚至有人说发动机主要是靠试出来的。由此可见，试验在航空发动机研制过程中起着举足轻重的作用。航空发动机可以吸入空气，但除此之外，要经受其他东西的考验，比如飞鸟和坏的天气下的雨水、冰晶等，为了确保安全性，要能耐受各种极端条件下的测试。 7 g6 L' v8 ?+ a/ n
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以美国通用动力的生产的LEAP 1-B引擎为例，采用碳纤维复合材料风扇叶片，钛合金低压压气机叶片，每个叶片的价格可以高达数十万元。别看重量轻，只有这样优质的叶片才能经受住极端情况下的考验。 % _$ p2 T7 ?1 d5 W' ~
▲通用动力的航空发动机喷水试验
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前方放置了大量喷头，每分钟喷出800加仑（约3吨水），要求航空发动机不会熄灭。但和冰比起来，水都不是事儿！ ▲结冰条件下的航空发动机测试 1 ~: [ \# g' J
▲用压缩空气炮向航空发动机射出一只鸟
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2009年，一架美国航班有鸟撞迫降在哈德逊河上，为了确保航空发动机的安全。以后航空发动机生产商，安排了“小鸡炮”射击运转中的航空发动机，验证发动机的耐鸟撞性能。通过小鸡炮（chicken gun)向航空发动机发射一只鸡，验证耐鸟撞性能。
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▲试验航空发动机耐鸟撞的“小鸡炮” - L J8 d0 N1 x. L: _! L+ x
不过，航空发动机最极端的试验，莫过于“叶片甩出” （“blade-off” ）试验了，在高达3000转每分钟的转速下，一片叶片被甩出来，叶片如同榴霰弹一横扫其它部分，看看影响。为了进行这种试验，工程师们在叶片底部进行了一次小爆炸，让叶片飞离，看看发动机咋样。 ▲“叶片甩出” （“blade-off” ）试验 ( G* [) f5 g& z% K' m) s# ?
▲通用动力的航空发动机试车台
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看完这些发动机极限实验集锦，我们就知道飞机发动机的高可靠性是从何而来。
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发表于 2019-12-17 10:35:25
