航空发动机测试有多暴力！野蛮和炫酷来自科技实力

一款飞机发动机在正式定型之前，要经历大大小小、从地面到空中各种种类繁多的试验，试验累计时间长达几万小时，试验周期长达几年乃至十年左右。

航空发动机的发展史就是一个设计、制造、试验、修改、再制造、再试验……一个不断摸索和反复完善的过程。甚至有人说发动机主要是靠试出来的。由此可见，试验在航空发动机研制过程中起着举足轻重的作用。航空发动机可以吸入空气，但除此之外，要经受其他东西的考验，比如飞鸟和坏的天气下的雨水、冰晶等，为了确保安全性，要能耐受各种极端条件下的测试。

那么，航空发动机的试验都有哪些项目呢，具体又是如何进行的呢？

以美国通用生产的LEAP 1-B引擎为例，采用碳纤维复合材料风扇叶片，钛合金低压压气机叶片，每个叶片的价格可以高达数十万元。别看重量轻，只有这样优质的叶片才能经受住极端情况下的考验。

1.吞水测试

飞机在雨天飞行时，发动机会吞入大气中的液态水（雨水）和以水汽形式存在大气中的水。另外，如机场积有雨水，当飞机在地面滑行时发动机离地面较近，地面积水有可能被吸入发动机。所以飞机发动机必须做吞水测试。

前方放置了大量喷头，每分钟喷出800加仑（约3吨水），要求航空发动机不会熄灭。

▲通用动力的航空发动机喷水试验

2.冰雹测试

和冰比起来，水都不是事儿。高空飞行的飞机，遇到恶劣天气时遭遇冰雹、冰块很常见。

▲结冰条件下的航空发动机测试

在冰雹测试中，需要测试人员需要将经过严格标准制造的冰雹和冰块，通过专用仪器投掷入运行中的发动机中进行测试。

3.飞鸟测试

大家都知道，飞鸟撞机一直在飞行事故中占有一席之地。根据动量定理，一只0.45公斤的鸟与时速800公里的飞机相撞，会产生153公斤的冲击力；一只7公斤的大鸟撞在时速960公里的飞机上，冲击力将达到144吨。

2009年，一架美国航班有鸟撞迫降在哈德逊河上，为了确保航空发动机的安全。以后航空发动机生产商，安排了“小鸡炮”射击运转中的航空发动机，验证发动机的耐鸟撞性能。

测试中，把正规渠道收集的鸟类的尸体通过小鸡炮（压缩空气炮），一只只的射进引擎。

▲试验航空发动机耐鸟撞的“小鸡炮”

4.叶片甩出

不过，航空发动机最极端的试验，莫过于“叶片甩出” （“blade-off” ）试验了，在高达3000转每分钟的转速下，一片叶片被甩出来，叶片如同榴霰弹一横扫其它部分，看看影响。为了进行这种试验，工程师们在叶片底部进行了一次小爆炸，让叶片飞离，看看发动机咋样。

▲通用动力的航空发动机试车台

当然除了上面的测试外，一台合格的飞机发动机还要经过转矩测试、拆卸检查、各种极端环境测试、振动测试、腐蚀测试、热疲劳测试、损伤容限测试、侧风测试、声学测试等诸多环节，直到通过测试标准，正式应用在飞机上。

最后，用一个视频来看看航空发动机的威力——

（91质量、SolidWorks研习社）

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