毛可久

(三)起動系統(tǒng)

在發(fā)動機剛開動的時候，一定要先借助于外力使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，讓空氣流進發(fā)動機，點火以后，發(fā)動機才能正式工作。這種供給外力的機械，叫做起動機。使發(fā)動機由靜止?fàn)顟B(tài)開始起動的裝置就叫做起動系統(tǒng)。

起動系統(tǒng)包括有起動機，起動線圈，點火電咀，起動油泵，起動噴嘴等等。而其中最主要的附件就是起動機。

起動機的型式是很多的。一般有下列幾種：

①活塞式起動機

多用在早期的渦輪噴氣發(fā)動機上，它的作用原理和一般活塞式發(fā)動機相同。先往汽缸內(nèi)噴油，再點燃，使曲軸旋轉(zhuǎn)，然后再帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)。這種起動機功率較小，構(gòu)造復(fù)雜，故目前已不大使用。

②電起動機

它和普通電動機相同。起動時，先由蓄電瓶供電進來，使電機轉(zhuǎn)動，再帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)。

為了減少附件的數(shù)目，在近代發(fā)動機上，有的裝置了起動——發(fā)電機。在起動時，它是作為起動機來使用。當(dāng)發(fā)動機工作以后，通過一套電氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，它又反過來變成發(fā)電機，這樣就可省去一個附件。

③氣壓起動機

它是利用高壓空氣來起動，從蓄氣瓶來的高壓氣，吹動起動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，再帶動發(fā)動機起動。這種起動機構(gòu)造很簡單，但消耗空氣量太大，故目前也很少使用。

④燃?xì)鉁u輪起動機

在近代大推力發(fā)動機上，廣泛地采用了燃?xì)鉁u輪起動機。它的構(gòu)造和普通燃?xì)鉁u輪發(fā)動機一樣，也具有壓氣機，燃燒室，渦輪，尾噴管，減速器以及本身的一套附件，甚至還多一套離合器傳動裝置。構(gòu)造比較復(fù)雜，但功率大，可以使起動時間短。由于沒有附加設(shè)備(如電瓶、蓄氣瓶等)，故總的重量較小。

⑤火藥起動機

在火藥筒中裝有高能量的火藥，通電點火以后，就燃燒成高溫的氣體，作用在渦輪上，使渦輪旋轉(zhuǎn)，通過減速機構(gòu)再帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)。

這種起動機的突出優(yōu)點是重量小而功率大，很有發(fā)展前途，但相應(yīng)地對材料，安全性，燃料各方面要求也比較嚴(yán)格。

⑥蒸汽和氣體起動機

這種起動機的工作原理，主要是讓液體蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽來使氣輪機旋轉(zhuǎn)，然后再帶動發(fā)動機起動。這樣就需要專門的氣體發(fā)生器以及專門的液體，使動力裝置的重量大為增加，所以沒有獲得實際的應(yīng)用。

上面這六種起動機，各有其優(yōu)缺點。目前以電起動機和燃?xì)鉁u輪起動機用得較多。在設(shè)計發(fā)動機時，需要根據(jù)不同的要求及具體條件來進行選擇。

(四)自動調(diào)節(jié)器

隨著飛行速度及高度范圍的擴大，對發(fā)動機自動調(diào)節(jié)的要求也越來越高。這樣，在外界情況不斷變化時，才能保證發(fā)動機正常地工作，同時也可以減輕飛行員的負(fù)擔(dān)，特別是殲擊機，應(yīng)使駕駛員能更好地集中精力作戰(zhàn)。自動調(diào)節(jié)要比手操縱準(zhǔn)確得多。

發(fā)動機上的自動調(diào)節(jié)器是很多的。前面談到的燃油系統(tǒng)中的氣壓調(diào)節(jié)器就是其中主要的一個。通過它可以控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速或渦輪前燃?xì)鉁囟龋@樣也就能改變發(fā)動機整個的工作狀態(tài)。在有的發(fā)動機上則是直接感受轉(zhuǎn)速，而不是感受外界壓力及飛行速度，這樣調(diào)節(jié)起來就比較準(zhǔn)確，但穩(wěn)定性差些。

另外，在有的發(fā)動機上，還可能有下面一些調(diào)節(jié)器。

①進口調(diào)節(jié)器

用在超音速飛機上，以保證在飛行情況發(fā)生變化時，使進氣激波損失仍然最小。

②出口調(diào)節(jié)器

在高超音速飛機上，采用拉瓦爾噴口即收斂擴張式噴口。但是，飛行高度、速度改變時，如果拉瓦管噴口不能調(diào)節(jié)，則氣流能量不能得到充分利用，使發(fā)動機經(jīng)濟性惡化。所以，必須根據(jù)不同的飛行情況來改變拉瓦爾噴口的臨界斷面面積及出口面積。

③防喘機構(gòu)調(diào)節(jié)器

我們知道，高壓縮比的壓氣機在離開設(shè)計狀況工作時(例如低轉(zhuǎn)速時)往往會發(fā)生喘振現(xiàn)象。這樣就會使發(fā)動機的性能大為惡化，因此在近代的發(fā)動機上，幾乎都裝有防喘機構(gòu)。

防喘裝置一般可分為兩種——放氣活門及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流片。它們都裝有調(diào)節(jié)器，可以感受轉(zhuǎn)速或壓氣機后的空氣壓力，來打開放氣活門或使導(dǎo)流片旋轉(zhuǎn)。

④螺旋槳距調(diào)節(jié)器

和一般離心塊式轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)器相同，當(dāng)轉(zhuǎn)速有偏差時，可使槳葉旋轉(zhuǎn)，改變了發(fā)動機的負(fù)荷，就可使轉(zhuǎn)速恢復(fù)到原定值。

在有的螺旋槳距調(diào)節(jié)器上，還帶有自動順槳及反槳裝置。

此外，在發(fā)動機上還可能有溫度自動調(diào)節(jié)器，進氣壓力自動調(diào)節(jié)器，防冰裝置調(diào)節(jié)器等等，此處不再一一闡述。

(五)其他附件

除了上面提到的以外，發(fā)動機上還可能安裝以下附件。

①發(fā)動機電氣系統(tǒng)：包括有發(fā)動機操縱，起動，加力以及安全聯(lián)鎖機構(gòu)等全部電氣裝置。

②發(fā)動機儀表：包括有各種壓力表、溫度表、流量表及轉(zhuǎn)速表等。

③飛機附件：它主要是為飛機服務(wù)的，但為了傳動方便起見，也安裝在發(fā)動機上。包括有發(fā)電機，收放起落架的液壓泵，儀表用的真空泵，空氣壓縮機等。

④冷卻裝置：在高超音速飛機上，由于迎面高速氣流滯止溫度過高(當(dāng)飛行速度M=3時，外界氣流滯止溫度可達606°K)，便需要對發(fā)動機某些部件及座艙進行專門的冷卻，于是裝置了一套渦輪冷卻器，以保證發(fā)動機正常工作。

以上將渦輪噴氣式發(fā)動機的主要附件及自動器作了一個簡單介紹。但是，這一門科學(xué)技術(shù)是不斷地發(fā)展的，更新式的附件、自動調(diào)節(jié)器將不斷被采用在近代新型的發(fā)動機中。

完