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歼五上高速:退役航空发动机的妙用不止除雪

2018-12-13 16:43 来源:科普中国-军事科技前沿 

  近日,行走在浙江杭州交通干道上的独特除雪车不仅引得过客频频回头,更引来网友广泛关注和讨论:该除雪车应用了和寻常除雪车不同的“气流喷射”原理,使用一台歼五战斗机使用的涡喷五型涡轮喷气发动机作为吹除积雪和结冰的气流来源,其单次行驶的除雪作业宽度达到30米以上,更能对结冰的顽固积雪达到百分之百的吹除效果。

  诚然在大多数人心目中,航空发动机,尤其是涡轮原理的喷气发动机是十分“高大上”的物件。但随着航发技术不断迭代演进,诸如歼五、歼六甚至是早期型歼七歼八使用的发动机早已和它们的载机一样属于落后产品,再将之束之高阁,显然不如令它“飞入寻常百姓家”,发挥余热来得合适。

  事实上,退役航空发动机不仅早在半个世纪之前就应用于除雪工作,在各工业领域上也早有成果。

歼五上高速:退役航空发动机的妙用不止除雪

图为俄罗斯使用米格-15战斗机退役涡喷发动机的机场除雪车。(来源:Gizmodo)

  吹雪、吹零件、吹火……涡轮在手,万物皆可吹

  简单来说,涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机产生动力的方式都是“推”,也就是“吹”,向后喷射出高温高流量的气流,借此为载机提供一个强大的反作用力。

  因此,在退役航发的再利用上,各国一开始基本都围绕着“吹”这个特性做文章,比方说文初所提到的涡喷吹雪车,其最早出现在1962年的苏联,专用于铁道厚积雪(20厘米以上)的吹除工作,夏季更能直接吹除附着在铁路轨道上的苔藓和杂草。

  随后,再利用涡喷发动机的热潮就在华约内部流传开来:除却苏联继续使用各种航发改装吹雪、喷雾车之外,匈牙利也将两台米格-21战斗机的涡喷发动机安装在坦克上,改装为绰号“大风”的油田灭火车。

  该车利用涡喷发动机的高速气流来“夹带”灭火剂,达到远距离扑灭油田大火的目的。值得一提的是,该车在后来的科威特油田大火中发挥了重要作用。

  而作为同样曾装备大量米格-15、米格-17(歼-5)、米格-19(歼-6)战斗机的国家,中国亦有类似尝试,除却上文所述的吹雪车之外,涡喷五发动机也曾用于“喷射”惰性气体,用于矿井瓦斯火灾的扑灭。

歼五上高速:退役航空发动机的妙用不止除雪

图为部署在“海军元帅库兹涅佐夫”号航母上的除障车,使用米格-15的发动机。(来源:Tyler Rogoway)

  此外,不同于美国和中国航空母舰上用数量庞大的“马甲”进行手挽手的甲板整洁度检查(用于排除甲板上掉落的小零件,避免航发吸入造成毁灭性灾难),作业环境相对恶劣的俄罗斯海军航母则又坚定地用起了老一套:弄一台拖拉机,再装上一台带喷嘴的涡喷发动机,让它来清理甲板,吹飞小零件!

  方寸之间,运力千斤:始终不可忽视的强大动力

  除却“喷”之外,现代航空发动机“转”和“烧”的能力也始终不可忽视,前者可由动力轴输出强大动能,而后者则能持续产生强大热能。

  对于燃油燃烧产热这点,一般人可能想不到其应用场景。但对于大雾弥漫,却又必须起飞重要航班,甚至是关键军机的机场而言,能够在短时间产生高热,将暖雾“烧散”的退役航发就是好东西:早在1972年,法国就已经将涡喷发动机投入各主要空军基地,作为最主要的热消雾手段,效果明显,并得到英美等国的广泛效仿——根据计算,24台涡喷六构成的机架只要工作5分钟,就能使得能见度不足2米的大雾消散至能见度300米左右,在接下来的一小时里皆可起降飞机。

歼五上高速:退役航空发动机的妙用不止除雪

图为印度人利用涡喷发动机“烧除雾霾”的设想效果。(来源:techholic)

  而在涡喷、涡扇甚至是涡轴和涡桨发动机一直都很擅长的“输出动力”方面上,那它们退役后的应用更是数不胜数,不谈拿它们当泵动力源和发电动力源这类最为司空见惯的“玩法”,光是在汽车文化盛行的美国,购置退役涡喷发动机用作高速汽车动力源的“疯狂发烧者”就不在少数,其中不乏将汽车最高时速推至超音速领域的成功例子。

  但不可否认的是,随着航空发动机的性能愈发强大、功能分化也愈加精细,其整体使用寿命已经能在载机上耗尽,而另一方面来看,它的制造成本早不如早期的涡喷发动机那么廉价。总得来说,退役航空发动机的“妙用”今后还能持续一段时间,但在这之后恐怕我们就只能到博物馆去瞻仰这些“老将”了。

  出品:科普中国

  制作:旋钮工作室

  监制:光明网科普事业部

[责任编辑:赵清建]

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