最特殊的起飞方式,B-52在起飞时居然需要往引擎里扔炸弹?这可不是电影里的场景,而是冷战时期美国空军为了应对核威胁而采取的真实训练。想象一下,当刺耳的警报声划破天际,地勤人员不是井然有序地进行起飞检查,而是将一包包“炸弹”塞进B-52那巨大的引擎中……这究竟是怎么一回事?这“炸弹”又是何方神圣?让我们一起走进B-52那充满传奇色彩的“爆炸式启动”的世界,一探究竟。

冷战的阴云,在美国战略空军司令部(SAC)的基地里,凝结成了一种特殊的训练项目——最小间隔起飞。这项训练的目标只有一个:在核战争的炼狱之火燃起之时,以最短的时间,将所有停放在基地的B-52“同温层堡垒”战略轰炸机送上天空。

B-52,这个名字本身就充满了力量感。它是一头名副其实的空中巨兽,八台强大的发动机推动着它庞大的身躯,使其能够携带毁灭性的核武库,跨越广袤的距离,直抵目标。然而,这头巨兽的“唤醒”却并非易事。在正常情况下,启动B-52的全部八台发动机需要耗费近一个小时的时间,这在分秒必争的核战争中是不可接受的。

为了解决这个问题,美国空军开发了一种近乎疯狂的启动方式——爆炸式启动。试想一下,当警报声响彻基地,地勤人员不是井然有序地进行复杂的启动程序,而是将一包包火药装填进发动机!

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爆炸式启动的原理,简单而粗暴。火药在发动机机舱内剧烈燃烧,产生巨大的压缩气体,这些气体冲击着发动机的压气机和涡轮叶片,迫使它们高速旋转,最终带动整个发动机运转起来。

整个过程如同野兽苏醒般震撼人心。随着火药被点燃,一股浓重的黑烟从发动机尾部喷涌而出,紧接着是震耳欲聋的轰鸣声,仿佛沉睡的巨龙被唤醒,准备喷吐烈焰。

这种近乎疯狂的启动方式,为B-52争取到了宝贵的时间。在爆炸式启动的帮助下,B-52可以在短短几分钟内完成从静止状态到升空的转变,将核打击的威胁迅速投向敌方。

当然,爆炸式启动并非没有代价。火药爆炸产生的高温高压,会对发动机造成巨大的损害,缩短其使用寿命。但对于美国空军而言,在核战争的生死关头,发动机的寿命与确保战略轰炸机的快速反应能力相比,显得微不足道。

爆炸式启动并非B-52的专属,它被广泛应用于各种需要快速启动的军用设备。例如,某些型号的军用飞机和直升机,也使用类似的原理进行应急启动。

历史上,甚至出现过使用霰弹枪子弹启动飞机发动机的案例。在二战期间,资源匮乏的苏联空军,就曾使用这种方法,让受损的飞机重新飞上天空。

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无论是B-52的爆炸式启动,还是其他军用设备的特殊启动方式,都体现了军事领域对快速反应能力的极致追求。在瞬息万变的战场上,时间就是生命,而这些看似疯狂的技术,正是为了在最短的时间内,将毁灭性的力量投向敌人,赢得战争的胜利。

在电子打火技术尚未成熟的年代,如何快速可靠地启动发动机,成为了困扰军事领域的难题。从手摇杆到霰弹枪,再到复杂的火药启动装置,人类为了征服动力机械,可谓煞费苦心。

早期的发动机启动方式,主要依靠人力。例如,通过手摇杆带动发动机活塞运动的“惯性启动”方式,就曾被广泛应用于各种小型机械设备。然而,人力终究有限,面对飞机发动机这种庞然大物,手摇杆就显得力不从心了。

为了解决这一难题,脑洞大开的工程师们将目光投向了火药。德国人考夫曼发明了一种名为“考夫曼启动器”的装置,利用霰弹的火药气体来启动发动机。其工作原理是:将霰弹装入启动器,扣动扳机后,霰弹的火药气体推动一个气缸旋转,气缸再通过离合器带动发动机旋转,从而实现启动。

这种看似粗暴的启动方式,却意外地可靠有效。从英国的“喷火”战斗机、美国的P-51“野马”战斗机,到二战后的F-4“鬼怪”战斗机,都曾使用过考夫曼启动器或类似的装置。

即使在电子技术高度发达的今天,电影中依然可以看到这种启动方式的身影。成龙主演的电影《飞鹰计划》中,就有一个经典的镜头:主角利用子弹的火药,启动了一台大型发电机。

除了飞机发动机,火药启动也被广泛应用于导弹武器系统。例如,美国海军的“鱼叉”反舰导弹,就采用了火药启动的方式。

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“鱼叉”导弹的火药启动装置,能够在2.4秒内燃烧完毕,产生14.8兆帕的平均压力,推动涡轮旋转,从而启动发动机。发动机启动后,转速迅速提升至最大转速的五分之二,为导弹提供强大的动力。这种快速启动的能力,使得“鱼叉”导弹能够在极短的时间内完成发射准备,对敌方舰艇发动致命一击,成为美国海军的一张王牌。

火药启动方式的优势在于快速、可靠,能够在极短的时间内提供强大的启动动力,尤其适用于对时间要求极高的武器装备,例如导弹和战斗机。

当然,火药启动方式也并非完美无缺。正如之前提到的,爆炸式启动会对发动机造成一定的损害,缩短其使用寿命。

既然火药启动方式存在这样的缺陷,那么,有没有一种既快速高效,又不损伤发动机的方法呢?答案是肯定的,那就是我们今天要介绍的——普通启动方式。

火药启动虽然简单粗暴,但终究是一种不得已而为之的权宜之计。随着技术的进步,一种更加安全可靠、对发动机损害更小的启动方式应运而生,这就是我们今天要介绍的——普通启动方式,其核心就是辅助动力装置(APU)。

要理解APU的作用,首先要明白喷气式发动机启动的难点。与汽车发动机不同,喷气式发动机需要将压缩后的空气与燃油混合才能点火燃烧,而压缩空气的输送,又依赖于发动机运转后带动的叶片。这就好像是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题:发动机不启动,就无法压缩空气;没有压缩空气,发动机就无法启动。

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APU的出现,完美地解决了这个难题。它就像一个独立于发动机主系统之外的“心脏起搏器”,能够在发动机启动前提供必要的压缩空气,甚至电力。

APU通常安装在飞机机身尾部,拥有独立的进气口和排气口,从外观上很容易辨认。它主要由小型燃气涡轮发动机、功率输出轴、压缩空气引出装置、自动控制装置等部分组成。

工作时,APU依靠自身的电动起动机和蓄电池供电,启动小型燃气涡轮发动机。发动机带动压缩机旋转,吸入空气并进行压缩,然后将压缩空气输送到发动机主系统,为其提供启动所需的动力。

具体来说,APU的工作过程可以分为以下几个步骤:

当飞行员按下启动按钮后,APU的蓄电池会为其电动起动机供电,使APU的转子开始转动。

随着转子转速的增加,APU开始吸入空气,压缩机对空气进行压缩,并将其输送到燃烧室。

与此同时,燃油泵开始工作,将燃油输送到燃烧室中,与压缩空气混合。

点火系统点燃燃油和空气混合物,产生高温高压气体,推动涡轮高速旋转。

涡轮带动APU的转子高速旋转,输出功率,并将一部分功率用于维持自身运转,另一部分则通过功率输出轴输出,用于驱动发动机主系统的转子旋转,或者为飞机提供电力。

当发动机主系统的转速达到一定程度后,就可以脱离APU,进入自持转速状态,维持自身的旋转速度。

此后,APU可以关闭,也可以继续工作,为飞机提供电力或应急能源,例如在空中停车时维持机舱内的照明和空调系统运行。

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APU的出现,极大地提高了喷气式飞机的安全性和可靠性,使其能够在各种复杂环境下执行任务。它不仅是现代航空科技的重要成果,也成为了保障飞行安全不可或缺的一部分。

在现代飞机上,APU已经成为了保证发动机启动和运行的关键装备。它不仅能够为发动机提供启动所需的压缩空气,还能够在飞行过程中提供应急能源,例如在发动机失效的情况下,为飞机提供电力,维持机舱内的照明和空调系统运行,从而提高飞行安全性。

此外,APU还能够在飞机停靠地面时,为飞机提供能源,例如为机舱内的照明、空调、娱乐系统等提供电力,这对于提升乘客的舒适度至关重要。

目前,几乎所有的大型客机和部分直升机上都装有APU,为飞行和停靠时的能源需求提供保障。

然而,凡事总有例外。例如,我们之前提到的B-52战略轰炸机,由于服役年代久远,设计之初并没有考虑安装APU。因此,B-52的发动机启动,需要依靠机场的地面设备提供压缩空气。

当然,B-52并非一直没有APU。在后来的改进型号中,B-52也加装了APU,以提高其自主作战能力。

说到B-52,就不得不提它那传奇的尾炮。早期的B-52轰炸机,在机尾安装有一门六管20毫米加特林机炮,用于防御敌方战斗机的攻击。由于B-52没有APU,这门尾炮的启动也需要依靠外部电源。

在一次飞行训练中,一架B-52的尾炮突然失灵,无法启动。此时,飞机正处于高空飞行状态,如果不能及时排除故障,尾炮将无法在接下来的训练中使用。

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面对这种情况,机尾的炮手急中生智,他爬出机舱,冒着高空气流和低温的危险,用随身携带的工具,将炮塔上的一个保险丝更换掉。最终,尾炮成功启动,化解了危机。

当然,这只是一次特殊的个例。在后来的改进型号中,B-52换装了更加先进的炮塔,并取消了机尾炮手的设置,将其移至机舱前部,并配备了弹射座椅和雷达火控装置,安全性得到了极大的提高。

如今,这架立下赫赫战功的B-52轰炸机,被保存在科罗拉多州的美国空军学院北入口附近,成为了一个时代的象征,也成为了航空历史上的一个传奇。

总而言之,喷气式发动机的启动,通过逐级驱动的方式,巧妙地解决了“先有鸡还是先有蛋”的自相矛盾问题。APU作为现代飞机的关键系统,确保了发动机能够正常启动和运行,为航空安全保驾护航。而B-52轰炸机的尾炮启动事件,则成为了航空历史上的一个传奇,展示了飞行员的勇气和技术解决问题的创造性。

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