如果一架民航客机准备起飞,它要做哪些事情呢?
先在跑道上加速,然后飞上蓝天?可没有这么简单,飞机不是汽车,不能说走就走,在起飞之前,它先要让引擎转起来,而这着实需要不少的时间。无论是涡轮风扇发动机,还是涡轮喷气发动机,基本的原理都是要通过巨大的风扇将空气吸入,然后加压送入燃烧室燃烧,之后气体才能喷出推动涡轮旋转起来,最后涡轮再带动前面的风扇和压气机叶片转动将空气吸入。有没有看出什么问题?没错,这是一个循环,风扇不转动就推动不了涡轮,而涡轮不转动又带动不了风扇,所以总要有一个先转起来才行。

怎么才能让一个先转起来呢?这就要借助外力了。
如果你注意观察就会发现,在飞机的尾部存在着一个小洞,这个东西叫做“辅助动力装置”,简称APU,它其实就是一个小型的涡轮发动机,因为体积很小,所以只需要一点点电力就可以转动起来。当飞机准备起飞时,第一件事就是启动APU,APU转动起来之后会产生压缩空气,这些压缩空气会通过一条细长的管子被输送到主发动机的启动机上。

所谓启动机其实就是一个气动马达,它由大量齿轮和变速箱组成。
启动机连接着主引擎的高压轴,它会推动高压轴旋转,而高压轴又会继续带动高压涡轮机和高压压气机转动起来。因为风扇开始转动了,所以就有空气被吸进来了,空气一多,空气压力就开始升高,于是高压涡轮机后面的低压涡轮机也开始慢慢转动,低压涡轮机通过低压轴带动前方的低压压气机和最前方的大风扇转动,于是被吸入的空气又增多了。

现在就只剩下最后一步了,那就是加入燃料。
最初的燃料添加同样要依靠APU提供的压缩空气,这些压缩空气会给燃料加压然后喷入燃烧室,与空气混合之后被点燃,于是就制造出了更大的燃气压力,涡轮机也就转的更快了。到此为止,飞机引擎才算是正式完成了启动。不过不要高兴得太早,现在才只是启动了一个引擎而已,也就是说现在的飞机只有一个引擎在转,另一个还是静止不动的。为什么不能两个引擎一块启动呢?因为用电池驱动的APU实在是力量太小了,一次只能带动一个引擎。

也就是说必须先启动一个引擎,然后再用先启动的这个引擎充当APU的作用,带动第二个引擎逐步转动起来。
当飞机的两个引擎都完全启动了之后,才能够在跑道上加速飞上蓝天,而启动两个引擎所需要的时间大概要超过15分钟。好在民航客机只有两个引擎,所以起飞准备的时间还算是可以接受,但如果要是装有4台、6台、甚至8台发动机的大型轰炸机想要起飞,花费的时间岂不是要超过一个小时?对于这些多发动机的飞机而言,靠APU就不行了。

这些飞机的起飞通常会用到一种地面辅助启动装置。
这种装置从外表来看就是一辆小车和一根连接飞机发动机的管子,它的作用与APU是完全一样的,只不过多个发动机可以同时连接多个辅助启动装置,以保证飞机可以在几分钟内完成起飞准备。如果想要再快一些怎么办?美国的B-52轰炸机在紧急起飞时会采用一种特别的方式,就是将一种小型炸弹放入发动机,利用爆炸瞬间产生大量压缩空气推动发动机旋转起来。