直入主题，航空发动机的故障大致可以分为五种：机械结构故障、震动故障、磨损故障、轴承故障、熄火故障即空中停车。

1.喘振的危害

发动机喘振为航空发动机震动故障中的一个典型类型，常指压气机喘振。发动机喘振是发动机一种非正常的工作模态，对发动机危害极大，尤其是加力状态下的喘振，危害性更为严重。发动机喘振是一种低频高幅的气流振荡现象，可导致发动机机件强烈振动乃至严重损坏、发动机热端超温、性能急剧恶化、发动机熄火空中停车等故障严重危及飞行安全，因此喘振对于发动机的危害及其严重。

(资料图)

对于航空发动机喘振发生机理的研究、喘振实时监测、防喘系统的设计等已经成为各军事强国航空领域的重要研究内容。

我们以北部战区空军某歼11B旅的某型涡扇发动机加力喘振故障为例。

北部战区空军某歼11B旅某次发动机喘振故障，飞机在飞出飞行包线后，飞行员操纵发动机关油门加力，机身传来异响，左发以及右发转速波动较大，在飞行员关发动机油门加力后，飞行员还由于巨大的惯性力身体急剧向前，甚至头部撞击到座舱盖上。

飞行参数显示，该机型在发动机退出大表速后，飞行员关闭加力的过程中，在部分加力阶段左发喘振32次，右发喘振25次，而且在某次喘振过程中，机身发生了一次剧烈震动导致飞机出现了强大的轴向冲击力，飞行员身体被迫惯性向前，且因此出现瞬时被迫推杆加油门的情况。

最终该机返回地面时，地勤人员检查，该飞机发动机左发一级压气机叶片有13个叶片不同程度损伤，飞机进气道一级活动调节板与二级活动调节板有干涉卡伤痕迹、局部变形；飞机辅助进气门条板、进气道结构口盖和蒙皮多处鼓动变形，（右发动机压气机、发动机加力燃烧室、飞机进气道外观检查良好）；连接调板的液压作动筒摇臂与后调节板的拉杆在耳环螺栓根部断裂；发动机与进气道转接段错位; 左、右发动机分流环呈撕裂状态。

除此之外，黎明所与试飞院也发布过相关资料，某机型在高空进行某机动动作时，由于发动机喘振累计导致发动机空中停车数次，差点造成机毁人亡的一等空情事故。

2.喘振的表现与形成机理（简述）

发动机喘振常见的名词类型有很多，除了本文主要叙述的压气机喘振外还会出现其他名词，比如有加力阶段的喘振、进气道喘振等。

2.1进气道喘振

进气道喘振是指进气道出口流场随时间变化的在亚临界状态，严重到一定程度时的一种不稳定工作状态。表现为进气道有气体吞流声，飞机出现较为剧烈的纵向冲击，发动机转速与排气温度表现的极不稳定，通常会表现为发动机转速急剧降低，排气温度升高，发动机工作状态极其不稳定。且在振动加剧时，飞行员不光会感受到纵向冲击，还会额外感受到较为严重的纵向振动。（说白了你不光会感觉飞机前后冲击力比较大，还会出现很强的震荡感，就比如你开车急刹车要面临极大的冲击力外，你的车还会上下振动），因此危害较大。

2.2加力阶段的喘振

字面意思了，压气机喘振是发动机喘振的主要形式，但是对于有些带有加力燃烧室的涡扇发动机来说（有些不带加力燃烧室），加力阶段喘振也是一种危害性比较大的情况（虽然他的表征情况也是压气机相关出了问题），这里可以单独拿出来说。

提到加力喘振情况就得说一下战机在大表速下的情况。此时发动机工作在加力阶段，发动机供油量、耗油量大，进气量大，发动机叶片转速以及涡前温度高，这个时候进气道的进气流畅情况对发动机状态工作影响极大，如果出现进气畸变，发动机此时的不稳定状态与风险就会超级高，再有一个调节板一直处于调节之中，稍微出现调节角度的偏差，就会造成进发不匹配，引起压气机出现工作故障，可能诱发压气机喘振。

这里就要吐槽一下长空之王电影里边主角的谜之操作，王一博驾驶歼-10战机，高空＋长时间垂直爬升＋开加力高速爬升，buff简直拉满，战机长时间处于大表速还处于大迎角状态，高空气体密度本来就低，而且长时间处于大迎角状态，发动机进气量相对减少，压气机压缩空气量较小，单这一条就会造成发动机推力损失。而且长时间处于这个角度，发动机进气温度变化幅度大，发动机与调节板一直在调节状态，易出现进气道进气畸变，同时发动机供油规律状态一直在不断调节，这么多不稳定因素加持，你这发动机不寄就有鬼了，自己开寄的你还怪发动机不行？硬黑中国航发了属于是。

如上图，加力喘振的根本原因是发动机低压涡轮出口压力值高于其理想值太多，通过外涵道影响风扇气流流通，风扇工作点靠近甚至越过喘振边界。

很多人觉得王一博开着飞机在高空随意加速随意做各种机动动作非常轻松。实际情况却是，不同型号战机在高空且大马赫飞行状态下的时间有严格限制。试飞员的极限也不是能像王一博那样随随便便随心所欲想咋飞就咋飞，这里举例为我空军某单位某型战机的一点点操作建议，如下：

在大表速飞行时，应以 2-3 s 收油门的速度（避免在小加力、部分加力区域停留过长），并在中间状态停留2-3s后，再行收油门到中间状态以下。这样可以避免发动机几何通道不跟随。进入大表速900 km/h以上时，尽量保持在8 km左右平飞加速，避免发动机与调板始终处于调节状态，在退出大表速飞行时，可以尝试大迎角爬升减小速度，在速度小于1000 km/h ( Ma≤0. 85) 时，又不失时机地放减速板减速。

在飞机马赫数达到1. 35左右，进气道调板起调时，尽量规避高度在6 km附近飞行，而且避免进气道调板提前工作与迟后退出工作（Ma≤1. 35或H≤6 km进气道调板工作，会减小发动机工作供气量）。如果发现进气道调板提前工作与迟后退出工作，可视情将进气道调板转到手动，收回调板，减小发生喘振时对飞机结构与发动机结构的损伤。当发生加力状态喘振后，飞行员应直接以 2-3 s 柔和收油门杆到中间状态，退出加力，并在中间状态稳定2-3 s后，方可收油门到中间状态以下。

2.3压气机喘振

压气机喘振只是表象，是发动机处于气流中断一种不稳定工作状态，常见原因是气流分离，流经压气机的气流与其叶片通道不匹配而出现气流的严重分离，出现运行不稳定状态，发动机的工作状态与设计工作状态大不相同而引起的现象。若流量系数不在设计值所允许的范围，则会在压气机的进口位置出现气流分离。流量系数相对设计值过高跟过低都会不同程度引发喘振，这里以流量系数过低为例：

此时叶片进口位置冲角数值为正，气流往压气机叶片的凹面流动，则在凹面上形成一个强烈的涡流，形成的涡流继续发展膨胀，叶栅出入口压力不同，在叶栅前后气流反复流动、分离和中断，引起气流循环的振荡现象，然而部分气流还会从压气机中反向流出，在旋转涡轮的影响下，产生强烈分离，而导致喘振。

除了这些之外，人为操作因素也会引起压气机喘振，如飞行员操作油门踏板过猛，飞机姿态发生一定变化，导致进气道内气流分离，改变气流流量而呈现不均衡状态。

以及飞行过程中拉杆的牵引力过猛，将导致迎角急剧增大，进气道内气流严重分离，这些条件进一步使压气机内的气流分离情况复杂化，并导致压气机喘振增强。

压气机喘振带来的气流震荡带有极大的破坏力，轻则损坏发动机部件，比如传动轴，转子叶片，就文章开头某型加力涡扇发动机13个转子叶片受损，或进气温度升高引发的热端过热问题，严重时可能直接撕裂热端部件。更为严重的就是诸如上图F-35验证机那样，压气机处于深度喘振状态诱发燃烧室的尾焰倒流进前边的非热端部件，也会导致发动机部件损坏进而有整机停车的风险。

因此长空之王里的这番随心所欲的谜之操作，你就算是宇宙机来了该寄还得寄。

早期F-14在装配上TF-30发动机后经常会出现在大迎角飞行时，飞行员推杆加大油门导致进气道调节出现失衡，进气畸变，出现压气机失速与喘振，导致燃气温度过高，热端部件过热，最后发动机部件损坏引起发动机出现空中停车险情，这种情况下飞机极容易失去动力进入到失速尾旋状态，壮志凌云电影里阿汤哥就有过这一幕。

关于发动机防喘，各航空强国目前在三代，四代航发上进行的防喘振设计与研究相对已经初见成熟。

这里稍微简述一下：（关系图我自己做的）

其中防喘系统常见分为两类：一个为短时增稳系统、第二为消喘复原系统。

短时增稳系统：具体调节措施包括压气机可调静子导流叶片、放气、改变发动机尾喷管临界面积、迅速减少燃油、改变超声速进气道斜板的位置。

消喘复原系统：它是在短时增稳系统的基础上，增加了压气机不稳定工作的信号检测装

置、信号转换器、时间继电器和功率放大器，使发动机扩稳执行机构的执行速度比短时增稳系统快得多。该系统典型的在AL-31发动机里有运用。

3.机载武器发射对航空发动机的影响

最后一个，关于电影里出现的导弹发射造成发动机吸入发射后废气导致发动机喘振的问题，先下结论，主演王一博的装逼结论是一个字都不对。

由于篇幅关系这里直说结论。

机载武器发射确实会对发动机的稳定状态造成一定影响。战斗机发射机载武器如火箭、导弹、航炮时，这些武器排出的高温高压燃气容易经进气道被飞机发动机所吸入，使发动机进口温度急剧升高，且进口气流温度场不均匀，致使发动机入口环境恶化，引起发动机工作不稳定，造成压气机失速喘振、发动机过热甚至熄火。上边提到的早期F-14装备的TF-30发动机就有这个问题。

机载武器发射影响发动机稳定工作的因素有: 发动机进口温度突升、发动机进口压力突变、发动机进口流场发生畸变、惰性气体吸入发动机、火药气体快速扰动引起进气道嗡鸣。其中，对发动机危害最大的即为发动机进口温度突升。

从上图可知，武器发射引起的瞬时温升，引起发动机推力瞬间降低，且推力的降低幅度随温升率的增加而增加。

上图可以看出，发动机入口温度突升引起压气机工作线显著变化，特别是在温度瞬间升 高过程中，使得工作线显著靠近喘振边界线（上边的直线为喘振边界线，实际工作线越靠近喘振边界线，对于发动机来说发生喘振损伤的几率就越大）。若发动机正常工作时，预留喘振裕度较小，则武器发射引起的温度突升会造成压气机喘振。

因此，一般成熟的战斗机发动机要匹配现有部队的常见空射导弹型号，在经过地面一系列验证以及长期的飞行使用中，对于空射导弹引起发动机喘振的裕度按理来说应该是留足的。

现实中为了试验新型发动机通常会留足足够的裕度，一边装新发一边装老发，机载武器发射如上文所说确实会可能引起发动机喘振。电影里边确实也是一发新一发老，但是你电影里边新发寄了就算了，怎么老发也能跟着一起寄？在发生喘振故障之后主演分析的简直是离天下之大谱，编剧你们写台词的时候真的不去查查相关专业论文嘛？真的不问问业内真正的专业人员意见嘛？这样强行让新老发因为机载武器发射一起寄是不是为了强行剧情杀，突出wyb的神仙强无敌形象，我实在是不好评判。

关于里边尾旋伞的离谱操作，下篇继续讲。

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