CH-53直升机的进气道上这种点状排列是什么?

著名的英国戴森吸尘器采用了一项黑科技,那就是旋风技术。戴森非常自豪的是,这项黑科技可以在没有滤网的情况下将灰尘从空气中分离出来。

戴森官方对旋风技术的介绍如下:“戴森专利旋风技术通过强大的离心力分离气流中非常微小的颗粒。气流高速通过旋风分离器,灰尘和污垢被抛入灰尘斗。这意味着吸尘器不会堵塞——吸力会从头到尾保持强劲。”

“为了让这些旋风分离器以最高效的方式运行,戴森吸尘器使用几个小型旋风分离器同时水平运行,以确保最大限度地分离污物并扔进集尘桶。这样可以有效防止机器堵塞。旋风分离器越小越多,真空吸尘器的工作效率越高。这是因为多旋风并联运行比仅一个旋风分离器能分离更多的灰尘。”

根据戴森公司公布的示意图,气流被吸尘器吸入后先进入一个大的气旋发生装置,再进入顶部的多个小的气旋发生装置,通过一个直径更小的漩涡进一步加速气流,这样即使是灰尘也能在离心力的作用下被甩出漩涡,达到除尘的目的。

这一别出心裁的设计,让戴森吸尘器抛弃了容易堵塞的滤网,集尘能力始终不变,被广大戴粉誉为神奇的奇思妙想。

但很少有人知道,戴森在1979年发明这款双旋风吸尘器的时候,其基本原理就来自于一架直升机的进气过滤装置。换句话说,涡流颗粒分离技术并非戴森首创。

这款直升机是CH-53“海上种马”重型直升机,是西科斯基公司为美国海军和海军陆战队研制的重型直升机。其首架型号CH-53A于1967抵达越战战场。CH-53A很快在越南战争中发挥了重要作用。战争中受伤飞机和直升机的救援和回收让海军陆战队收回了所有的项目投资。但在越南的作战环境下,该机也表现出了高温下发动机性能下降、吸入灰尘导致故障的缺点。

为了解决这一问题,西科斯基公司不仅进一步提高了发动机功率,还为发动机开发了革命性的笼式进气颗粒分离器(EAPS),可以去除发动机进气中可见的水分、沙子、灰尘等颗粒。

EAPS分离装置的核心是地层管,是Donaldson Stata在20世纪60年代初发明的。每个分离装置包含759根地层管。当进气口的空气经过史泰塔管时,会在管内螺旋隔板的带动下旋转,形成涡流,使空气中的颗粒被甩向管壁,在离心力的作用下进入集尘管。然后清洁空气供给发动机,集尘管排出异物。在EAPS分离装置的前端有一个进气阀。当大部分Stata管道堵塞或直升机进入平飞且空速超过111 km/h时,此阀门将打开,停止过滤进气口。

与传统的直升机防尘滤网相比,EAPS具有进气阻力低、基本零维护的优点。装备CH-53后,取得了良好的发动机防护效果。最后被戴森吸尘器跨界借鉴,引发了一段佳话。