航空之家|原创 航空发动机中为什么有的压气机做成高、低压双转子？
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航空发动机的压气机中 ， 有些做成一个转子 ， 称单转子压气机 ， 但是有些压气机做成低压与高压两个转子 ， 称双转子压气机 。 压气机做成双转子的结构 ， 是为了解决压气机工作中出现危及发动机正常工作的“喘振”现象 。
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【航空之家|原创 航空发动机中为什么有的压气机做成高、低压双转子？】
什么是喘振呢？
压气机的气流通道是按照一定的工作条件来设计的 。 沿流道每个点的截面积均正好与气流流量相适应 ， 气流能够顺畅地吸进来 ， 又向后顺畅地排出去 。 但是 ， 如果发动机转速降低 ， 增压比跟着降低 ， 而且效率也降低 。 如果进气压力不变 ， 前面几级 ， 压力降低还不显著 ， 后面几级的压力降低就比较多了 。
压力降低 ， 气体就要膨胀 ， 也就是压气机后面几级中 ， 流来的气体容积增大 ， 原来的叶片流通通道显得小了 ， 气流被堵住而不能全部排出去 。 当气流被堵时就会往前倒流 ， 一倒流便使后面的气流通道被疏通 ， 空气气流又被吸入压气机 ， 向后流时又被堵 ， 又向前倒流……
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如此反复变化 ， 气流在压气机里来回窜动 ， 并以忽大忽小、不稳定的压力和速度从出口流出去 。 这种不正常的现象叫“喘振” 。 压气机“喘振”时常伴有涡轮前燃气温度突升和放炮声 ， 造成发动机熄火停车 ， 涡轮等热端部件和压气机出口几级叶片超温等现象 ， 甚至由机械振动而造成发动机损坏 。
“喘振”是发动机工作中绝对不允许出现的状态 。 因此 ， 在压气机上必须有防止压气机在非设计状态下喘振的措施 。 一般在压气机中间级处设置放气口 ， 或采用多排可调静子叶片等装置来改变流道的流通能力 ， 或将压气机设计成低压与高压两部分 。
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歼6飞机用的涡喷6发动机中 ， 就是在9级压气机的第6级处设有放气帯 ， 在非设计状态下打开放气帯 ， 放出适量的空气 ， 使其余的空气能顺利向后流出 。
美国GE公司的J79单转子发动机的压气机共17级 ， 前七排静子叶片均做成可调节的 ， 是采用可调静子叶片最多的发动机 。 现代的大涵道比涡轮风扇发动机的高压压气机中 ， 也采用了可调静子叶片 。
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美国普惠公司的J57与J75发动机的压气机均做成低、高压两部 。 在J57中 ， 低压压气机为9级 ， 高压压气机为7级；在J75中 ， 低压压气机为8级 ， 高压压气机为7级 。 发动机在非设计状态下工作时 ， 提高高压压气机转速 ， 以提压气机出口压力 ， 使进入低压压气机进口的空气能全部由压气机流出 。
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