【Daniel的回答(699票)】: 覺得有必要回答這個問題哈,。 先拋開戰(zhàn)斗機不談(放最后),對于民用主流客機基本都是掛在機翼下面的Engine Pylons Under Wing,。比如居家旅行必備的客機如A320,,A330,A340,,A380和波音737,,747,777,,787了,。大家登機時看到的發(fā)動機都是這樣掛在翅膀下面的,。。
原因: 首先,,這樣可以抵消由于升力對機翼產(chǎn)生向上的力矩,,從而達(dá)到力矩平衡。飛機之所以能起飛是由于快速前進(jìn)的機翼受到空氣對其向上的升力,,而寬體機的機翼又很長(十幾米到幾十米),,這就像一個巨大的杠桿,翅根表示壓力很大,,懸掛的發(fā)動機無疑可以抵消掉一部分的力矩,。
其次,我認(rèn)為這樣的重量分布也可以讓飛機更加穩(wěn)定,。想想現(xiàn)代戰(zhàn)斗機發(fā)動機大都是在機身內(nèi)部,,這樣飛機可以各種打滾機動性能更好,反過來想,,客機把發(fā)動機掛在兩邊,,犧牲了機動性,但增加了穩(wěn)定性,。 第三,,發(fā)動機尾置的設(shè)計變的少見可能和一起緊急迫降后的原因調(diào)查有關(guān)-。1991年,,Scandinavian Airlines 751航班,,當(dāng)時的飛機是麥道MD-81. 由于機翼結(jié)的冰脫落后被吸入發(fā)動機導(dǎo)致兩臺發(fā)動機同時失效,飛行員不得不憑借高超的技術(shù)緊急迫降,,所幸無重大傷亡,。下圖是出事前的飛機。
第四,,客機航油儲存在機翼里,,方便供油。 第五,,發(fā)動機進(jìn)氣少受機翼和機身的干擾,,從而有助達(dá)到發(fā)動機理想的效率。而且實際中發(fā)動機安裝位置會靠前一點,,防止發(fā)動機進(jìn)氣受到機翼前緣leading edge附近向上的氣流影響,。
第六,機翼本身可以幫忙阻擋一部分發(fā)動機的噪音到cabin,。 第七,,發(fā)動機在機翼下方更容易維護(hù)。感謝@王彥輝 ,。 但是??!并不是所有的飛機都適合把發(fā)動機掛在雞翅下面的! 因為顯而易見,,它要求飛機的機翼高度相對于短艙直徑要足夠高,,才能保證發(fā)動機和地面之間有足夠的空間。以避免以下悲劇的發(fā)生,。,。。
再比如,,國內(nèi)航班最常見的波音737,因為個子比較矮,,CFM給提供的發(fā)動機又太大,,為了讓發(fā)動機不至于蹭到地面,于是短艙被設(shè)計如下饅頭的形狀,。,。再比如,國內(nèi)航班最常見的波音737,,因為個子比較矮,,CFM給提供的發(fā)動機又太大,為了讓發(fā)動機不至于蹭到地面,,于是短艙被設(shè)計如下饅頭的形狀,。。
于是,,對于很多窄體飛機,,當(dāng)機翼高度不夠時,就只能把發(fā)動機安裝在尾部,。其實發(fā)動機安裝在機身尾部也是有好處的,,可以減少地面外來物體對發(fā)動機的損害,而且當(dāng)只有單發(fā)動機工作時,,提供比較對稱的推力減少偏航,。當(dāng)發(fā)動機部件失效,比如風(fēng)扇葉片斷裂,,渦輪盤破裂飛出發(fā)生時不是正對著客艙,,不容易傷到乘客。,。 發(fā)動機放在尾部的不乏高帥富的代表商務(wù)機的典范,,灣流Gulf Stream。
最后回到戰(zhàn)斗機,。最后回到戰(zhàn)斗機,。 由于戰(zhàn)斗機Fighter 發(fā)動機使用低函道比的渦扇發(fā)動機(比較瘦的渦扇發(fā)動機),,大部分戰(zhàn)斗機的發(fā)動機其實不能說是裝在尾部,可以理解為是安裝在機身內(nèi)部的,。你能看到的只是前面的進(jìn)氣道和最后的尾噴管,。這樣做的好處很多,減少空氣阻力,,隱身,,機動性好,帥氣,。,。。 比如Top Gun中的Tomcat F-14,,發(fā)動機是夾在翅膀根部的,。
F-16, F-22, F-35.,。F-16,, F-22, F-35.。
當(dāng)然沒忘也有攻擊機A-10這貨的存在,,當(dāng)然沒忘也有攻擊機A-10這貨的存在,,
貼一張2011年在Royal Air Force Air Tatoo航展時拍到的A-10。貼一張2011年在Royal Air Force Air Tatoo航展時拍到的A-10,。
以上基本回答完畢,。請指正。 參考: 1. http://airplanes-aircraft.knoji.com/engine-mount-designs-in-jet-aircraft-2/ 2. http://en.wikipedia.org/wiki/Podded_engine 3. http://adg.stanford.edu/aa241/propulsion/engineplacement.html 4. http://en.wikipedia.org/wiki/Scandinavian_Airlines_Flight_751 【知乎用戶的回答(71票)】: 我再就客機的發(fā)動機布局補充點東西吧
如上圖這種發(fā)動機放在機翼下面的結(jié)構(gòu)一般叫做“翼吊”,,客機一般是下單翼翼吊如上圖這種發(fā)動機放在機翼下面的結(jié)構(gòu)一般叫做“翼吊”,,客機一般是下單翼翼吊
而軍用運輸機一般是上單翼翼吊而軍用運輸機一般是上單翼翼吊
而這種裝在機翼后面的叫做“尾撐”而這種裝在機翼后面的叫做“尾撐”
當(dāng)然了,還有英國在剛進(jìn)入噴氣時代時比較喜歡使用的翼根發(fā)動機結(jié)構(gòu)(哈維蘭彗星)當(dāng)然了,,還有英國在剛進(jìn)入噴氣時代時比較喜歡使用的翼根發(fā)動機結(jié)構(gòu)(哈維蘭彗星) 客機主流的發(fā)動機布局就是這幾種吧,,我根據(jù)我的認(rèn)識談一下優(yōu)劣 如果你觀察的仔細(xì)的話會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的大中型客機基本上都采用的是下單翼翼吊結(jié)構(gòu),這說明在一定程度上下單翼翼吊結(jié)構(gòu)是一種比較適合大中型客機的結(jié)構(gòu),。其原因@Daniel 大牛說了很多,,我再補充一下: 一、便于維護(hù),。由于發(fā)動機是掛載在下單翼的下方,,離地面較近,并且是單獨的短艙,,所以對發(fā)動機的維護(hù)操作會變得比較便利,,而且在起動和停車時比較容易觀察到發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài),如果采用尾撐方式,發(fā)動機離地面較遠(yuǎn),,日常的維護(hù)就比較麻煩,。 二、重量平衡,。對于客機來說,,發(fā)動機的重量是機體結(jié)構(gòu)中的大頭,發(fā)動機的位置對飛機的重量分布影響很大,,翼吊結(jié)構(gòu)由于把發(fā)動機直接放在了提供升力的主翼上,,而主翼的位置一般也是機身的中心附近,所以會提供較好的重量平衡,,而尾撐把沉重的發(fā)動機放在了機身尾部,,很容易把飛機“壓蹶”,就是沉重的發(fā)動機把機頭壓得翹起來,,當(dāng)年某種俄制的尾撐飛機(似乎是Tu154,,不確定)為了解決這個問題在地面空載時要在機頭的水艙里加注壓載水才能保持平衡,也有的尾撐飛機采用過機尾的支撐桿之類的方法,。另外還可以給機翼卸載,就是機翼的升力可以直接加在機翼下的發(fā)動機上,,而不用通過機翼根部傳遞給機身了,,這樣可以簡化機體結(jié)構(gòu)。 三,、乘坐舒適性,。這個是承上條的,由于尾撐結(jié)構(gòu)需要前艙重量產(chǎn)生足夠的力矩配平發(fā)動機重量,,所以前機身要有一定的長度,,這就造成了機身細(xì)長,機艙狹窄,,乘坐舒適性不佳,;另一方面由于發(fā)動機幾乎是緊貼著尾艙,尾艙的震動和噪音也會比較巨大,,而翼吊結(jié)構(gòu)則沒有這些問題,。英國的翼根結(jié)構(gòu)也存在突出的噪音和振動問題,而且由于發(fā)動機緊貼機身,,發(fā)動機的射流會影響到后機體,,似的整個后艙的舒適性都較差。另一方面在機翼和機身之間加一個發(fā)動機艙會影響連接部的強度,,英國的哈維蘭彗星似乎因為這個有過解體的事故,。 四、起落架可以采用短設(shè)計。這個是給下單翼說的,,下單翼由于離地面較近,,所以起落架可以設(shè)計的短粗,有利于提高起落架強度和降低成本,。另外相比上單翼而言下單翼的發(fā)動機倉更接近地面,更好維護(hù)些 但是下單翼翼吊也不是沒有缺點,,正如上面的大神們提到的,發(fā)動機離地太近了,,所以有時需要機翼上反或者改變發(fā)動機艙形狀來避免與地面的磕碰,,另外發(fā)動機離地太低也會比較容易吸入異物甚至是地勤人員,所以會在條件惡劣的野戰(zhàn)機場起降的軍用運輸機一般是上單翼翼吊,,而客機一般都會在條件比較好的空港起降,,所以可以用下單翼翼吊。而小型的商務(wù)機因為太小了,,翼下空間不夠所以一般是尾撐,。 另外可以看一下 http://www.afwing.com/intro/airliner_engine/1.htm 大概就是這些吧,有不妥的地方請指正 【梁瀟華的回答(39票)】: 1.戰(zhàn)斗機使用的性能優(yōu)先的小涵道比渦扇或者渦噴發(fā)動機,,算上進(jìn)氣道長度后,,常常就有戰(zhàn)斗機機身2/3長了,只能放到尾部,。噴氣式戰(zhàn)斗機機翼下吊裝發(fā)動機是在二戰(zhàn)結(jié)束前后,。 2.客機使用的是大涵道比渦扇發(fā)動機(省油),比較粗短,,理論上可以放到翼根,,翼下,放到尾部也可以(比如麥道和圖波列夫的一些飛機),,掛在機翼下有以下幾個好處:1.離客艙遠(yuǎn)一些,,所以客艙的噪音會小。2.(這個是非常關(guān)鍵的一點)對于大型寬體客機而言(比如A380)飛機重量主要在機身,,但升力則是產(chǎn)生在機翼上,,如果發(fā)動機沿著機身布置的話,那么翼身結(jié)合部就會受到非常大的扭力,,對機械強度的要求很高,,因此發(fā)動機吊裝在機翼下可以對重量起到分散作用。3.對于采用機翼內(nèi)置油箱的客機而言,,機翼吊裝發(fā)動機有利于燃油供給,。 【JoVi的回答(24票)】: 客機有在尾部的啊,原先的麥道系列就是在尾部的,。如果你說的尾部是純戰(zhàn)斗機的那個屁股位置,。~~其實那是發(fā)動機原因,戰(zhàn)斗機的發(fā)動機產(chǎn)生的是推力,而通??蜋C用的發(fā)動機產(chǎn)生的是拉力,。那么大的進(jìn)氣口,實在沒法像戰(zhàn)斗機那樣塞到屁股里啊 【kingwing的回答(10票)】: 對于常見的殲擊機(戰(zhàn)斗機)來說,,好的機動性能需要尾噴口適當(dāng)靠后,,于是發(fā)動機位置較為靠后比較合理。此外,,為了獲得更高的速度,,從風(fēng)阻考慮,發(fā)動機內(nèi)置于機身也比較合理,。 客機為了獲得更好的運載能力,,往往需要雙發(fā)或者四發(fā),并且機身空間會盡量用于載客,,所以置于機翼下方是比較適合的方案,,當(dāng)然也有少數(shù)機型會將發(fā)動機置于尾翼附近。 【翁鹱的回答(4票)】: 通常戰(zhàn)機的尾置發(fā)動機是在機艙內(nèi)側(cè)的而不是如MD-11在垂直翼下方,。 戰(zhàn)斗機將引擎置于機艙內(nèi)能使得外部得到更好的流線,,可以更容易形成舉升體(lifting body),提高機動性,更容易達(dá)到超音速等外部效應(yīng),,對于引擎,,能得到更長的進(jìn)氣道,從而使得氣流更好的進(jìn)入壓縮葉片,。進(jìn)氣道在超音速飛行時能與sonic cone 更好的配合達(dá)到壓氣的效果。 以上所有的效果在亞音速民航中都不重要比如更大的機翼和舉升體相比能得到同樣的升力,,從而犧牲了機動性,,但是民航的機動性要求并不高。更重要的是,,將引擎置于機艙內(nèi)部能嚴(yán)重犧牲了機艙載客載貨量(這也是非隱性轟炸機例如B-52為外置發(fā)動機的原因) 綜上所述,,引擎在機翼下方能達(dá)到更好的效果。 【skywalkerhan的回答(7票)】: 1,,客機的機身要用來裝客人,,楞往里面塞兩個發(fā)動機,空間運用不合理,。四個就更沒法放了,。進(jìn)氣道怎么安排?最多是掛在機尾旁邊,。 2,,飛機的油箱大部分都在機翼里面,就近放在機翼那邊可以減少供油管路的長度和機身結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度。 3,,發(fā)動機震動和噪音很大,,結(jié)合在機身上更大,放在機翼那里可以減少噪音和振動的影響,。 4,,有很多放在尾部的機型,也有好處,,就是單發(fā)飛行的時候偏轉(zhuǎn)力矩基本沒有,,影響不大。 5,,像其他答案說的,,戰(zhàn)機要留地方掛武器,這樣也方便檢修,,都對,。 6,戰(zhàn)斗機不用裝客人,,空間隨便安排,,機身內(nèi)部空著也是空著,正好裝發(fā)動機啊,。 條款亂列的,,簡單說說 【歐永佳的回答(5票)】: 麥道系列、波音727,、圖154……這些不都是引擎在尾部的嘛?。?/p> 引擎放兩翼下方,,便于地面機務(wù)人員的日常觀察和維護(hù)~,! 【王亮的回答(13票)】: 為什么沒人認(rèn)為戰(zhàn)斗機把發(fā)動機放后面是為了機翼和機身可以掛槍炮,導(dǎo)彈之類的呢,? 【飛魅的回答(2票)】: 英國“閃電”超音速戰(zhàn)斗機
不是所有人都愿意坐在兩個噴火的二踢腳正上方的,。 【金鈞的回答(0票)】: 樓主回答很專業(yè),補充一下,,發(fā)動機放置在尾部,,還有一個問題是有的機型需要在飛機前艙灌水進(jìn)行機體平衡(前蘇聯(lián)的伊爾62),極大浪費占用有效載荷,。航空界的經(jīng)典名言:“有效載荷就是能收費的載荷,!” 【劉翔的回答(2票)】: 民航機有效載荷主要是內(nèi)裝式,戰(zhàn)斗機的有效載荷主要是外掛式,,我想這也算一個區(qū)別吧,。其實嚴(yán)格意義說,,戰(zhàn)斗機屬于發(fā)動機為主,然后附加飛控設(shè)備和外掛,。民航機是機體為主,,然后附加發(fā)動機,有一點可以說明問題,,民航機的無動力滑行能力一定會比戰(zhàn)斗機高,,現(xiàn)代戰(zhàn)斗機,尤其是高速戰(zhàn)斗機,,基本上無動力就直接掉了,,很難滑行。 【子孟的回答(6票)】: 簡單來講,,戰(zhàn)斗機的發(fā)動機不是裝在尾部的,而是裝在機身里的,,而客機的機身要裝人或貨物,需要空出較大的空間來,,其他的原因都不是最主要的原因啦~~ 如下是f16的構(gòu)造,,可以清楚的看到發(fā)動機占據(jù)了機身整個后半部分
而如果飛機的發(fā)動機在機翼上或者機尾上的話,只有一個原因,,那就是機身里要裝別的東西,,比如:而如果飛機的發(fā)動機在機翼上或者機尾上的話,只有一個原因,,那就是機身里要裝別的東西,,比如: A-10攻擊機的發(fā)動機裝在尾部,而機身里則塞滿了炸彈~~
【許可的回答(2票)】: 因為客機中間裝的是人,,不是戰(zhàn)斗機中間的發(fā)動機跟通氣桶,。 【車儼衡的回答(2票)】: 好吧。最近都在忙著復(fù)習(xí)基礎(chǔ)執(zhí)照考試,,剛好看完飛機結(jié)構(gòu),,我也來露個臉卜。 噴氣式發(fā)動機在飛機上安裝機翼短艙吊掛,、機尾安裝和后機身短艙吊掛三種方式。
相對于后兩種安裝方式,,機翼短艙吊掛具有以下優(yōu)點:相對于后兩種安裝方式,,機翼短艙吊掛具有以下優(yōu)點: 1、發(fā)動機重力通過短艙掛架作用在機翼上,,在飛行中可以減小機翼承受的彎矩,,改善機翼受力情況; 2,、翼下吊掛的發(fā)動機供油管路可以做到最短,,避免在機艙內(nèi)設(shè)置燃油管路,,提高供油安全性; 3,、發(fā)動機離地面距離相對較小,,便于檢查和維護(hù); 4,、當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)火警時,,對飛機其他部位影響較小。 缺點也說說吧: 1,、由于發(fā)動機距離飛機中軸線距離較遠(yuǎn),,當(dāng)飛行中單發(fā)停車時,其余發(fā)動機的推力會導(dǎo)致飛機出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎趨勢,,應(yīng)采取方向配平措施(去年聽說某航一飛機就是空中單發(fā)停車,,安全著陸,中國飛飛們對于突發(fā)事件的處置做的相當(dāng)好),; 2,、發(fā)動機離地面較近,發(fā)動機在地面工作時,,容易吸入異物,,造成發(fā)動機損壞,同時對周圍人員(沒錯,。就是俺們苦逼的機務(wù),,大家上班多多小心)也具有一定危險性。 機尾安裝和后機身短艙吊掛的發(fā)動機距離飛機軸線較近,,當(dāng)單發(fā)空中時,,不會造成較大的推力偏離;同時由于發(fā)動機離地較高,,發(fā)動機在地面工作時吸入異物的可能性相對較小,,對維修人員的危險性也較低。 但是這兩種方式均存在較大缺點:首先,,發(fā)動機的重力作為集中載荷施加在了機身上,,導(dǎo)致飛行中機身、機翼 均承受較大的彎矩,,不利于機構(gòu)受力,;其次,發(fā)動機距離地面較高,,為檢查和維護(hù)工作帶來不便,,尤其是機尾內(nèi)部安裝的發(fā)動機,接近,、檢查和發(fā)動機拆換的難度均較大,;再次,,發(fā)動機供油管路必須穿過機艙才能到達(dá)發(fā)動機,增加飛機的火災(zāi)隱患,。 基本上就是這些,,當(dāng)然,就像前面的大師們說的一些優(yōu)點肯定也有,,像噪音啊這些,。我只是在書本上的一部分打出來,作為他們的補充一下,。 【ROY的回答(0票)】: SR-71 發(fā)動機是放機翼的,,不過是沖壓發(fā)動機、偵察機非戰(zhàn)斗機,,而且是翼體融合,。。,。 【田占軍的回答(0票)】: 戰(zhàn)斗機翼體結(jié)合,,而不是懸掛式,有沒有減少雷達(dá)反射面的作用呢,? 【祝騰飛的回答(0票)】: 拋開技術(shù)上的原因,,客機是要裝人的,所以不能像戰(zhàn)機那樣把發(fā)動機裝在尾部,! 【知乎用戶的回答(0票)】: 和中國有著比較深關(guān)系的三種客機:三叉戟,、Tu-154和麥道90
【dianhuahu的回答(0票)】: plus,飛行速度接近音速時,,機翼在激波阻力下的震顫可以由發(fā)動機的重量加以抑制,,給定翼展,發(fā)動機的安裝位置距離機體軸也有經(jīng)驗值,。 原文地址:知乎 |
|