喘振，是因為使用、維護不當引發壓氣機氣流異常，并可能嚴重損壞發動機的不正常工作狀态。喘振，這個詞太傳神了。首先是喘，壓氣機内氣流時而順流，時而倒流，大幅低頻震蕩，發出低沉轟鳴，好似病人大口喘氣。随後是因喘而振，氣流低頻振蕩，引發發動機機體、甚至周圍人體與之共振。同時發動機排氣溫度急劇上升，如果不迅速收回油門、或者幹脆停車，就可能導緻一系列造成發動機損壞的嚴重後果。一度，業内人士談“喘”色變。

喘振，還得從壓氣機的氣流說起。

軸流式壓氣機原理圖

渦輪噴氣發動機結構圖

壓氣機包括轉子與靜子，轉子通過發動機軸與渦輪相聯，由渦輪帶動，靜子固定在壓氣機機匣上，靜止不動。發動機工作時，渦輪帶動壓氣機轉子轉動，轉子葉片對空氣做功，通過轉子葉片和靜子葉片的擴散形通道實現增壓。

氣體流過壓氣機轉子葉片時，類似于流過機翼，也有迎角一說。

壓氣機轉子葉片進出口速度三角形

對于進口速度三角形，V1是進口氣流絕對速度，即在地面上觀察到的進口氣流速度；U是牽聯速度，即壓氣機轉子葉片旋轉時的線速度；W1是進口氣流相對速度，即在壓氣機轉子葉片上觀察到的進口氣流速度。

壓氣機轉子葉片迎角，是指氣流相對速度W1與葉片弦線之間的夾角。在實際流動中，會出現以下三種情形：

壓氣機葉片不同迎角

（a）正向迎角，相對氣流指向葉片凹面，在葉片背面形成氣流分離，也稱葉片失速；（b）零迎角，相對氣流方向與葉片弦線重合，沒有氣流分離；（c）負向迎角，相對氣流指向葉背，在葉片凹面形成氣流分離，也稱葉片堵塞。

壓氣機葉片旋轉失速

容易引發壓氣機喘振的是葉片失速。以葉片旋轉方向為前，當前方某個葉片發生失速時，對該葉片的進口氣流形成了堵塞效應，如上圖所示，從而影響了進入後一葉片的氣流的相對速度方向，使其迎角變大，造成後一葉片也進入了失速狀态。以此類推，失速區逆葉片旋轉方向反向擴展，一旦擴展到整個葉片通道，就形成了旋轉失速。

旋轉失速發生後，壓氣機轉子葉片就失去了擴壓功能，無法将氣流壓向後方。壓氣機逐級增壓，氣壓前低後高，在反壓作用下高壓氣體倒流。一旦倒流，反壓降低，轉子葉片又可以将空氣壓向後方。但是，隻要造成壓氣機葉片失速的條件沒有消除，上述現象就會重複發生，陷入惡性循環，從而造成喘振。

使用中可能導緻發動機喘振的具體原因很多，如推油門過猛、飛機拉杆過猛、進入前機尾流、吸入導彈廢氣等。但是，根本原因都是發動機空氣流量瞬間減小，造成壓氣機轉子葉片迎角過大，導緻失速。

航空發動機失火

喘振一旦發生，可能導緻一系列嚴重的破壞性後果，主要有：

一是氣流沿壓氣機軸向發生大幅低頻（幾赫茲到十幾赫茲）震蕩，引發壓氣機葉片共振，導緻葉片斷裂；

二是伴随着高壓氣體回流，可能帶入燃燒室内的高溫高壓燃氣，燒壞壓氣機部件；

三是壓氣機内氣流反複中斷，造成燃燒室富油燃燒，渦輪前燃氣溫度升高，燒壞渦輪葉片等熱端部件；

四是富油燃氣在發動機噴口處遇到新鮮空氣，可能引發二次燃燒，造成發動機失火。

喘振，是極具破壞性的發動機重大故障。固然，可以從使用和維護角度，減少和避免問題的發生，但是，從根本上說，必須從技術上采取有效措施予以預防和消除。常用的主要有三大技術措施：

一是壓氣機中間級放氣。在發動機轉速不變的條件下，針對喘振的根本原因，通過中間級放氣，增大壓氣機進口空氣流量，減小相對氣流迎角，從而減輕或避免了葉片失速。同時，中間級放氣，還減少了後級空氣流量，避免了通道堵塞，造成反流。

可調靜子葉片

二是可調靜子葉片，包括導向器葉片。在發動機轉速不變的條件下，通過改變靜子葉片角度，改變工作葉輪進口處的絕對速度方向，從而改變工作葉輪進口處的相對速度方向，達到了減小迎角，預防或消除防喘的目的。

航空發動機的雙轉子示意圖

三是雙轉子或多轉子。雙轉子，就是發動機有兩根轉子，高壓轉子和低壓轉子，高壓轉子套在低壓轉子上，各自獨立轉動，高壓轉子包括高壓壓氣機和高壓渦輪，低壓轉子包括低壓壓氣機和低壓渦輪。多轉子以此類推。采用雙轉子或多轉子，當氣流分流時會因低壓轉子負荷加大，自動降低低壓轉子轉速，減小了低壓壓氣機轉子葉片的切線速度，從而改變了工作葉輪進口處的相對速度方向，達到了減小迎角，預防或消除喘振的目的。

防喘技術措施比較

上述措施都是通過改變相對速度方向，減小葉片迎角，減輕或避免氣流分離，從而達到預防或消除喘振的目的。但是在技術路徑上各有不同：（1）中間級放氣是在牽連速度不變和絕對速度方向不變的條件下，通過增大空氣流量，達到改變相對速度方向的目的；（2）可調靜子葉片是在牽連速度不變和絕對速度大小不變的條件下，通過改變絕對速度方向，達到改變相對速度方向的目的；（3）雙轉子或多轉子是在絕對速度不變和牽連速度方向不變的條件下，通過改變牽連速度大小，達到改變相對速度方向的目的。

三者比較，中間級放氣出現得最早，主要不足是存在流量損失和壓力損失，目前主要運用于低增壓比發動機。高性能發動機大多同時采用可調靜子葉片和雙轉子或多轉子，一些性能要求更高的發動機還會同時采用以上三種技術措施，以獲得更好的防喘效果。