我们首先需要了解汽车发动机与民用航空发动机(以CFM56-5为例,它是空客A320的主要发动机选项之一)之间的差异。
汽车活塞发动机启动时,电瓶的电力会驱动起动机(类似于电动机)使活塞被动旋转。活塞运动到合适的位置时,点火与喷油同时进行。点火完成后,活塞开始自主运动,起动机则脱离,通过输出扭矩驱动轮胎转动。因此,当汽车电瓶电量不足时,启动会变得相当困难,尽管有时可以通过外力(如人力推动)协助启动。
接下来,我们谈谈涡扇发动机。其中,风扇、低压压气机和低压涡轮具有相同的转速,这被称为N1或低压转子转速。而高压压气机和高压涡轮则共享另一转速,即N2或高压转子转速。(关于航空发动机的具体结构,可参见下方示意图)
在发动机正常运行时,N2会输出扭矩驱动附件齿轮箱,这个齿轮箱是飞机液压、燃油、滑油、发电系统等的主要动力源。与汽车启动不同的是,航空发动机在启动时并不是依赖电力来驱动所谓的“活塞”(此说法仅为便于理解,并非专业术语),而是依靠引气。这主要是因为,在保证重量和气动性能的前提下,没有足够的蓄电设备能够提供足够的电力来驱动“活塞”运动。因此,航空发动机采用了一种折衷的方法,即通过引气(来源可以是APU或地面气源车)来驱动附件齿轮箱中的起动机,进而带动N2转动。当N2转速达到16%时点火,22%时供油,50%时启动完成(起动机断开),58%时达到慢车状态。值得注意的是,这些启动过程在空客飞机的操作中都是自动完成的,飞行员只需在ECAM上监控相关参数的变化即可。此外,必须首先确保有足够的空气,其次是点火,最后是供油,这个过程是不可逆的。
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