飞机涡扇的吸力究竟有多大?人被吸进去了结果会怎样?能不能在进气口加个防护罩?

2006年,美国的一位飞机维修人员被波音737客机吸进了发动机里,原因是飞机启动前,机组人员因为视觉盲区,没有发现发动机下面的修理工,最终导致了这个惨剧的发生。

人被吸入飞机发动机会怎么样(飞机引擎的吸力有多大)(1)

我们现代民用航空使用的大多是喷气式客机,这些飞机的发动机都是双层结构,它的名称叫做涡扇发动机。涡扇发动机和我们使用的电风扇一样,都能吸入空气然后再喷出来。不过涡扇发动机有多级桨叶,这些桨叶转动后会产生一个强大的吸力。

以波音737为例,它的涡扇发动机外部直径接近2米,这么宽的涵道,每秒钟可以吸入380公斤的空气。这些空气被压缩到燃烧室中,与航空煤油混合,混合气体在发动机里被点着之后释放出巨大的热量,进而推动后面的桨叶转动,最后这些高温高压的气体会从发动机尾部喷出,推力能达到十几吨。

人被吸入飞机发动机会怎么样(飞机引擎的吸力有多大)(2)

波音737的发动机还算小的了,前苏联制造的安225飞机,单台发动机一秒钟就可以吸入2吨的空气,大象如果站在它的面前估计也会被吸进去。

人被吸进涡扇发动机后究竟有多惨烈?会被烧成灰吗?

虽然制造航空发动机的材料强度很高,但是在超高速的转动下,一根芦苇就可以让发动机报废。人被吸进去之后会被涡扇的桨叶瞬间搅碎,之后发动机就会发出爆轰声,那声音和汽车爆缸差不多,“嘭”的一声整个发动机报废了,而发动机内部则是血肉模糊。

在航空发动机吸入的异物中,最常见就鸟类,不要觉得涡扇发动机很大它们就一定很结实,其实在鸟类面前,航空发动机很脆弱,一个麻雀就能轻而易举的将一台航空发动机报废。

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在全球各地的飞行事故中,鸟类往往是罪魁祸首,1978年一架空客飞机呼叫塔台,准备从旧金山机场降落,在靠近机场时突然左翼传来一声巨响,发动机歇菜了!发动机空中停车是一件极其危险的事情,驾驶员在慌乱中没能稳住飞机,导致飞机迫降后燃起熊熊大火 ,有一半的乘客在此次事故中丧生。事后调查得知,那一声巨响就是因为涡扇发动机里吸入了一只鸽子。

世界上每年因为鸟类造成的航空事故多达上百起,大多数事故并不严重,但是造成的经济损失却非常多,一年大约为125亿美元。

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其实飞机周围有几个危险区 ,这些地方人是不能随意靠近的。

第一个危险区就是发动机进气口,站在前面很容易被吸,起码要保持50米的安全距离。第二个危险区是发动机喷口,飞机在启动时,发动机喷口处会喷出大量的高温高压气体,军用战机的尾部温度为600℃左右。

民用飞机因为发动机直径比较粗,函道系数比较大,而且民航使用的涡扇发动机没有加力燃烧室,所以它的尾焰温度要低一些,大约为400摄氏度左右。这个温度凡人还是惹不起,如果待在发动机尾部的危险区里,那么飞机起飞的时候,尾部的高温气体能把人烤熟了!至少要站在100米以外,这样才不会被尾焰所伤。

人被吸入飞机发动机会怎么样(飞机引擎的吸力有多大)(5)

喷气式飞机第三个危险区便是噪音区,当涡扇发动机运行时,我们可以听到极其尖锐的轰鸣声,这是涡扇发动机所独有的。这种噪音对人体的伤害非常大,如果靠的太近甚至可以让人失聪。对于战斗机而言,在进行超音速机动时,会产生音爆现象,这种音爆能把地面的人震出内伤。

美国的一位飞行员曾经违规操作,他在飞行表演时驾驶F22在海面进行超音速飞行,岸边的观看者有的直接被震出了鼻血,因此遇到航空飞机,我们最好还是离的远一些。

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有些小伙伴可能会感到好奇,既然飞机的涡扇发动机很容易吸入异物,对人也有危险,为什么飞机的设计人员不在前面加个罩子呢?我们家里使用的电风扇前不就有一个防护罩吗?

其实这个想法也不是不可以,如果飞机的速度只有300公里每小时,那么这个想法或许可以付诸实践,但是喷气式飞机的巡航速度都在800公里每小时左右。正常情况下,一架客机的飞行速度能达到0.8马赫,这么高的速度对气动外形的要求非常高,如果在进气口的前面胡乱加个罩子,那么很容易产生杂乱的小型涡流,这些涡流会降低发动机的稳定性,还会极大的提高飞机的空气阻力。

人被吸入飞机发动机会怎么样(飞机引擎的吸力有多大)(7)

加了一个罩子飞机就需要消耗更多的燃料,最终飞行速度还降低了,完全得不偿失。人类使用涡扇发动机的初心就是利用多级桨叶对空气进行压缩,最大限度的吸入进气口前端的空气,以此来获得更强的推力,因此在进气口前面加防护罩就是在画蛇添足。

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