推重比也是评定发动机推力性能的指标之一。1.2.2.2经济性能指标燃料消耗量发动机在单位时间内消耗的燃油量称为燃料消耗量，单位是千克/秒或千克/小时。......
2023-07-30
航空发动机环境适应性 | 工程通论
【摘要】：5.4.2.3电磁环境效应发动机将承受来源于飞机内部和飞机外部的各种各样的电磁环境，由于内部产生的干扰或者对外部电磁场和电压的敏感性，电气设备或电子设备的性能可能会降低，甚至可能丧失功能。
5.4.2.1 自然环境
飞机工作会遇上各种类型的环境条件，不同环境条件对发动机工作有较大影响：高温会造成推力衰减；低温造成起动困难；霉菌能引起如金属腐蚀、油脂硬化、绝缘有效性下降、导致电路短路及击穿之类的导体桥接问题；在腐蚀环境中使用和工作的发动机，如在航空母舰上、在沿海和近海基地，以及在其他含盐分较多的环境下，发动机零件的腐蚀是造成增加维修工作量和飞机停飞的主要因素。逆风条件对发动机工作有利，但顺风和侧风条件对发动机的地面起动和稳定工作不利，因此应规定发动机地面能够稳定工作的顺风风速和侧风风速、发动机能够于地面可靠起动的顺风风速和侧风风速。
为此，需要明确发动机能够正常可靠工作的大气温度条件、湿热条件、霉菌条件、腐蚀性大气条件、结冰环境条件，以及在腐蚀性大气条件和结冰环境条件下工作性能损失的限制值。
可以根据飞机使用需求，以及GJB 241《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》、GJB 150《军用装备实验室环境试验方法》的相关规定确定发动机工作的大气环境条件。
5.4.2.2 吞咽能力
飞机发动机在飞行中，需要大量吸入空气，其中不可避免地会吸入外来物，外来固体异物如鸟、冰雹等以高速吸入发动机，会带来严重机械损伤。国外有研究指出，民航飞机平均每一百万飞行小时发生230 起吞鸟（各种重量的鸟）事件；吸入液态水、火药气体、蒸汽等会很快引起压力和温度变化，并随之引起气流流场畸变甚至喘振，影响发动机的工作稳定性；飞机在砂石和灰尘环境中工作可能导致发动机零件严重磨蚀损伤。砂石和灰尘颗粒有强烈的磨蚀性，它可使燃气涡轮发动机压气机工作和静子叶片薄的尾缘和金属尖部磨蚀，沙尘可能堵塞发动机内部的冷却孔对叶片等造成损伤。因此需要对发动机承受外物吸入的能力作出要求。
一般需要规定发动机工作时的吞鸟能力、吞冰吞雹能力、吞砂尘能力、吞液态水能力、吞火药气体能力、吞入燃油能力、吞入蒸汽能力（对采用蒸汽弹射起飞的舰载机发动机）。
可参考GJB 241《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》和CCAR33《航空发动机适航规定》确定发动机吞鸟、吞冰、吞砂尘、吞液态水、吞火药气体等的能力。
CFM56－5B 发动机通过了7 只0.68 kg 的鸟吞入发动机的工作试验，不发生严重损坏，并能保持一定的推力。
5.4.2.3 电磁环境效应
发动机将承受来源于飞机内部和飞机外部的各种各样的电磁环境，由于内部产生的干扰或者对外部电磁场和电压的敏感性，电气设备或电子设备的性能可能会降低，甚至可能丧失功能。发动机也可能是飞机上的其他设备的一个干扰源。因此，电气、电子系统、飞机设备和外部电磁环境之间的电磁兼容性是发动机正常和安全工作的基本条件。
飞机在飞行中穿越雷雨区，可能使发动机遭到雷电打击，损伤电子电气设备。
由于电子信息产业的发展，目前在飞行区域附近可能存在大量的高强度辐射场（HIRF），例如雷达、广播、电视台、机载/舰载/地面射频发射器发出的 10 kHz～40 GHz 的电磁波，其场强比较高，会影响飞机和发动机电子设备的正常工作。例如1967年美国“福莱斯特”航母舰载机上的火箭因受到舰上雷达照射引起其自动发射，致使甲板上的燃料弹药发生爆炸，导致134 人丧生。
关于电磁干扰，发动机所有电子、电气系统和附件应满足GJB 151《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》的相关要求。
关于电磁兼容性，需要规定出安装在飞机上的发动机的系统内电磁兼容要求（即兼容整个飞机系统的电磁环境），以及系统间的电磁兼容性（即兼容飞机外部的电磁环境）。
关于雷电，需要规定安装在飞机上的发动机的抗雷电要求。
对于抗高强电磁辐射，需要规定安装在飞机上的发动机需要承受的高强度电磁辐射场的要求。
可根据GJB 151、GJB 241 等相关军用标准，以及民航相关要求，并与飞机需求相协调，提出发动机及其电子、电气附件（系统）的电磁干扰、电磁兼容、雷电等方面的要求。
5.4.2.4 噪声与排气污染
民用客机发动机必须满足国际民航组织的环保要求，军用运输类飞机发动机也需满足此项要求。通常，需要规定发动机的噪声强度水平、排烟水平，以及排出不可见污染物水平等。这些要求的指标可参见国家相关规定。测量的相关要求按国际民航组织现行环保要求或者GJB 241《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》、CCAR34《涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定》的相关规定执行。
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2023-07-30
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