压气机喘振措施

虽然现代航空燃气涡轮发动机在结构上有较为完善的防喘措施，有效提高了压气机在非设寸状态下工作的稳定性，但在一定飞行条件F，若飞行员使用不当，仍会发生发动机喘振，所以在飞行中E行员直注意以下几点：

1、操纵油门动作要柔和。在发动机加速时．前推油门过猛，油量增加过快，涡轮前温度迅速上升，燃气急剧膨胀，由于涡轮导向器的限流作用，使进口空气流量骤然减小将会爵发喘振。

2、操纵飞机要柔和。避免飞机姿态变化过大，尤其避免拉杆过猛，否则会使压气机进空气流场不均，气流分离，进气量急剧减小，诱发喘振。

3、注意防止发动机进气道结冰。进气道结冰会使进口空气量减少，进气道不规则，造成气流分离，诱发喘振。

4、正确使用发动机反推装置。防止在速度小于一定值时，由于反推工作，使进气量减少，诱发喘振。

5、避免外来物进入发动机。外物进入发动机不但会损伤叶片，使气流分离，也会使进1：21空气量r降，诱发喘振。

中间级放气

燃机在小的换算转速工作时, 压气机的不稳定工作特点是“前喘后堵” , 即前面级压气机在大的正攻角下工作, 后面级在大的负攻角下工作。针对这种工况特点, 中间级放气是通过改变进压气机的气流轴向分速度 , 亦即改变压气机的空气流量的方法来实现控制喘振的目的。

当压气机在较低换算转速范围内工作时, 由中级放走部分空气到大气中去。这种方法的目的不仅是保持压气机的稳定工作, 减小叶片的振动应力;同时也减小在燃机启动时所需要的外界启动机的功率。

可调进口导流叶片和静叶片

旋转进口导流叶片和静叶片的防喘机理:通过旋转进口导流叶片, 使其出气角改变, 控制导流叶片出气角的大小和方向可以使流入第一级动叶的气流攻角处于正常位置, 调节旋转前面级的静叶片出气角可以使这些静叶片后的动叶处于满意的工况下工作, 因而可以避免喘振, 并使压气机偏离设计工况下仍能保持正常工作。

双转子轴流压气机

采用双转子压气机是通过改变圆周速度U的一种防喘措施, 目前在高性能航空发动机中的高增压比轴流压气机中得到广泛应用。根据试验研究和理论分析表明, 当压气机增压比不超过4 .0～ 4 .5 时, 在非设计状态下, 压气机的各级还能相当协调的工作, 不至于发生喘振。当压气机压比提高到6 ～ 7 时, 就需要在压气机中间级设计放气机构的同时可以与旋转第一级导流叶片的方法并用。当增压比达到10 ～ 20 时在航空发动机上多采用双转子压气机。

气缸(机匣)处理技术

气缸处理防喘的主要机理:针对叶片尖部流动在接近失速时由于出口压力提高, 负荷增大, 同时叶片尖部位置的加载位置前移迫使叶尖泄漏涡转向相邻叶片的压力面形成大的阻塞, 而阻塞使得位势作用又使来流速度更低、攻角更大、负荷更高, 直至发生大范围的叶片失速从而引起整个压气机喘振, 采用气缸处理措施可以抑制叶尖泄漏涡的发展和扩散, 调整叶片尖部流动情况, 改善来流攻角使叶片尖部的工作在设计点附近从而抑制叶片的失速, 消除压气机喘振现象。

引起发动机压气机喘振的条件主要有：

1、压气机进口空气流量骤然减小；

2、发动机转速低千设计值过多；

3、压气机进口总温过高；

4、有异物或叶片断掉打坏压气机；

5、发动机防喘机构不协调或有卡阻；

6、发动机静子、转子装配不当，或转子与机匣之间间隙超差；

7、由于外场在使用试车中不符台规定；

8、受环境影响，如在冬天寒冷地区飞行、大侧风、风切变或反推使用不当等；

9、发动机维护不当，进气道、压气机通道积污等。

发动机性能下降

首先表现的是发动机的功率下降，发动机推力减小。这是由于喘振发生后，进入发动机的空气流量减少而造成的。由推力公式R=Ma(C5-V飞)可知，发动机推力R减小。表现在发动机转速或EPR下降。

其次为燃油消耗率增大。SFC=Mf/R，推力减小将引起发动机燃油消耗增大，使发动机的经济性变差。

再次表现为发动机排气温度升高，排气温度表指示增大。这是由于喘振时，进入燃烧室的空气量减小，燃烧室变富油，使燃烧室出口的燃气温度升高所致。

发动机工作不稳定

发动机抖动，而引起较强烈的机械振动。这是由于喘振时，气流在压气机中的轴向振动而引发的。如果抖动加剧，将诱使发动机产生裂纹，甚至叶片断裂，严重的会造成发动机失效。

发动机的声音

由正常工作的连续啸声变为低沉声。严重的会伴有放炮声和尾喷口喷火。这是由于喘振后，进入燃烧室的空气量减小，燃油不能完全燃烧，但温度较高当到尾喷口遇到空气而重新快速燃烧，出现火舌和伴有放炮声。

视觉观察

进气口有时看到冒白雾。这是由于严重喘振时压气机通道严重堵塞，使已压缩的部分气体从进气口倒流出来，急剧膨胀，温度骤降而使周围水汽凝结而形成。严重时还会有白烟，是由于发动机剧烈振动产生的金属粉末造成的。

从压气机的特性曲线可以看出，当流经压气机的空气流量减小到一定程度，而使运行工况点进入了喘振边界线的左侧区，那么，整台压气机的工作就不能稳定。那时，空气流量会忽大忽小；压力会时高时低，甚至会出现气流由压气机倒流到外界大气中去的现象，同时还会发生巨大的声响，使机组伴随强烈的振动，这种现象通常称为喘振。

压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率，高振幅的震荡现象。这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源，他会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温，并在很短的时间内造成机件的严重损坏，所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作。

压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象。压气机喘振是多级轴流式压气机始终要面对的课题 。

发动机的声音由尖哨转变为低沉；发动机的振动加大；压气机出口总压和流量大幅度的波动；转速不稳定，推力突然下降并且有大幅度的波动；发动机的排气温度升高，造成超温；严重时会发生放炮，气流中断而发生熄火停车。因此，一旦发生上述现象，必须立即采取措施，使压气机退出喘振工作状态。