需要多快的速度才能起飞,飞机总是如何起飞的

APU就是AuxiliaryPowerUnit的缩写,意味辅助动力系统,一般但你坐飞机登机的时候,听到飞机上传来的轻微噪音并不是飞机主发动机传来的,这个时候飞机的主发动机没启动,只是APU在工作 。对于现在的民航大飞机来说,飞机的主发动机(大发动机)都是需要依靠启动机启动的,而这些飞机发动机的启动机除了波音787的GE-Nx或Trent1000是使用电力启动机外,其他的绝大部分都是使用气动启动机(个别小型飞机和活塞螺旋桨飞机除外) 。
飞机是靠什么起飞的?

需要多快的速度才能起飞,飞机总是如何起飞的


前面已经解释过,初中物理中就有涉及 。在陆地上起飞,飞机要先在跑道上滑跑,机翼将空气划开,以机翼为参照物,相当于空气分别从机翼的上下流过机翼 。机翼的形状模仿鸟的翅膀,横截面是上凸下凹(或下平),同样的时间内,空气从机翼上面流过的路程大于从机翼下面流过的路程,所以,机翼上面空气的流速大于机翼下面空气的流速 。
根据伯努利原理,流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大 。机翼下面空气压强大于上面空气压强,在机翼上下产生压强差,压强差产生向上的压力差,这个压力差就是飞机的升力,当升力大于飞机重力时,飞机就能腾空而起 。同一架飞机,速度越大,升力越大,飞机要获得足够大的升力,需要有相应的速度,但加速需要时间,所以,需要足够长的跑道 。
【需要多快的速度才能起飞,飞机总是如何起飞的】飞机发动机在飞机翅膀下是如何推动飞机起飞的?
需要多快的速度才能起飞,飞机总是如何起飞的


对于现在的民航大飞机来说,飞机的主发动机(大发动机)都是需要依靠启动机启动的,而这些飞机发动机的启动机除了波音787的GE-Nx或Trent 1000是使用电力启动机外,其他的绝大部分都是使用气动启动机(个别小型飞机和活塞螺旋桨飞机除外) 。而启动机启动所需要的电或者压缩空气从哪来,那就要依靠飞机上的APU了 。
如上图所示,大飞机(民航客机)的APU都装在飞机的尾端,其实上就是一台小型发动机,也有人将其称为备用发动机,只不过这样的说法不是很准确 。APU就是Auxiliary Power Unit的缩写,意味辅助动力系统,一般但你坐飞机登机的时候,听到飞机上传来的轻微噪音并不是飞机主发动机传来的,这个时候飞机的主发动机还没启动,只是APU在工作 。
APU基本上就是上图这个样子,下面我们来说一下民航客机发动机是如何启动的:当飞机发动机要启动的时候,首先要给发动机启动机通电、通气,那么电源和气源哪里来呢?这也就是辅助动力系统APU的作用 。当飞机在地面时,APU工作提供电力和压缩空气,这时飞机里的照明、空调、仪表等用电用气设备依赖APU提供;当飞机准备就绪,想要发动发动机起飞时,驾驶舱会将控制钮旋至点火启动位置,将信号传递至发动机控制组件,控制燃油系统打开油路通道,高压引起机将APU产生的压缩空气通过引起管路引到“气动启动机”,高压气体带动启动机运转,经过齿轮箱附件等传动系统带动涡扇发动机的N2转子,当N2转子达到设定转速后,由发动机控制组件控制点火盒通电点火,燃烧室周围的燃油喷嘴开始喷油燃烧,发动机转速持续上升,当转速提高到50%的时候,发动机启动工作宣告顺利结束 。
(南航波音747-400F更换APU)发动机启动工作结束后,控制组件会控制引气启动管路关闭,点火盒停止工作,发动机与启动机脱开 。发动机本身会继续提高转速,大约增加到60%转速时开始稳定工作,这也就是飞机主发动机“慢车”工作状态,然后就可以开足马力加速滑行并飞离跑道了 。每一架大飞机的屁股后面都有这样子的“洞洞”,这就是飞机APU的排气口,话说APU再小也是个发动机,也需要进气和排气嘛 。

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