ARJ21民航飞机发动机为什么没装在翅膀上,而是装在尾部?

福布斯13


从乘客的角度看,飞机发动机装在尾部可以带来更安静舒适的体验,这是有科学依据的。

大家都知道,声音是由物体振动产生的,声波可以在空气、水等介质中传播。ARJ21是我国研发的、具有自主知识产权的喷气支线客机,看到喷气这两个字,就算没坐过飞机,大概也能想象一下发动机的猛烈气流和巨大的噪音吧,具体的数值请参考下图关于空客A321机舱内噪声的一项研究(jcaa.caa-aca.ca/index.php/jcaa/article/view/1854/1601)。

如果觉得空气看不见摸不着不好想象,可以看看船在水上航行时船尾螺旋桨产生的水流和波浪,船航行时噪音也是很明显的,所以潜艇等可以通过声呐来探测船只的方位。

让我们回到飞机上,民航客机买机票的时候可以挑选座位,如果留意一下哪些座位更抢手,就会发现很多人都喜欢往前坐,头等舱等票价昂贵的位置都位于机舱前部。因为发动机后面巨大的噪声,经常坐飞机的人往往会尽量避开机翼附近发动机后面的座位,并且尽量靠机舱中间坐。

如果发动机放在尾部,那么机舱内全部座位都可以享受到更安静的环境。

至于发动机放在尾部的其他原因,有些答案已经讲得很全面了,这里就不赘述了。

最后友情提示一句,长期暴露在噪声环境下有损听力,客机上提供的耳塞虽然降噪效果不是很好,但是也比没有强,此外最好不要长时间戴着耳机在机舱等噪声环境下听音乐或者看电影。


乔小海


这个题目的分类放的是“汽车”,今日头条是该重新考虑一下自己的分类算法了。

↑ARJ21飞机↑

然后就是正经回答问题:ARJ20为什么要把发动机装在尾部?

1,尾吊式发动机的噪音较小。

其实这个问题是非常重要的。要知道,飞机发动机的噪音对于这种商用客机来说,基本上是致命的,毕竟人们乘坐这种飞机可不是要在旅行的全程戴着隔音耳机。而把发动机放到飞机的尾部可以非常有效地减小传到机舱内部的噪音。

有名的三叉戟客机就是因为发动机装在尾部,所以饱受人们的喜爱,很多领导人都选用三叉戟作为自己的专机。

↑同样采用尾吊式的三叉戟客机↑

2,支线客机矮小所以发动机不方便放在机翼下。

由于商用航空发动机一般来说直径比较大,所以如果发动机放在机翼下,为了保证发动机不会与地面发生碰撞,一定是飞机比较高达才可以。但即便是较为高大的客机,发动机距离地面依然较低,并且由此可能会发生吸入地面上的杂物、气流吸入效率降低等问题。

↑大型飞机的发动机距离地面依然很近↑

对于一些飞机机体比较低矮、还非要把发动机放在机翼下的,那么就只有像波音737一样,改变发动机的形状——但是这样会影响发动机的效率。

↑变形的发动机外形↑

有人说,那就把发动机放到翅膀上面呀。然后刚刚提到的第一个问题又来了:噪音。发动机放在翅膀下面还有机翼挡着、噪音可以小一点儿,如果真的是放在翅膀上面,哪怕是机舱里面的乘客要疯了。

3,安全性更好。

所谓的安全性更好,不是说发动机放在这个位置更加不容易出故障,而是放在这个位置出故障之后不会对机舱的乘客造成过大的伤害。

飞机发动机坏了之后有两个很大的问题:

第一个,是高速旋转零件的爆裂,就是发动机一边爆炸一边往外喷东西,显然发生了这种故障的时候,如果把发动机放在飞机的尾部就不会伤到乘客了。比如说曾经中国的一架图154飞机就发生发动机故障,发动机内的零件一股脑全部喷出来了,但是索性发动机位于飞机尾部,只是把飞机尾部打烂了而没有造成飞机进一步的损伤和人员伤亡;

↑图154发生的发动机故障,图片来自于@航空之家↑

第二个,则是发动机失去动力之后飞机的控制问题。这个也很好理解,发动机坏掉了这个发动机就没有动力了——甚至于不光没有动力,这么大一个疙瘩放在那儿还会造成很大的阻力。所以说这个时候飞机一边有动力、一边没动力还有阻力,显然飞机就要偏向一边——特别是当两台发动机距离比较远的时候,由于力臂较大,对飞机造成的这种力矩作用尤其明显。但是尾吊式的发动机由于距离飞机的中轴线很近,所以就不会有这样的问题了。


SilentTurbine


主要有两方面的原因。

发动机装在尾部叫尾吊式,一是尾吊式这种安装方式所带带来的益处。而是当时的研发背景。

首先说第二点,当时AJR21由上海方面研制,我国本来在研制运10的时候就积累的许多的优势,在经过多次的计算和考量后,运10决定采用翼吊式布局,因为这种布局方式总体上比尾吊式好。但是由于各种各样的原因,搞运10的这帮人解散了,所以搞AJR21就得从头开始,而当时上海方面与美国麦道方面有合作,而麦道在尾吊式布局方面有经验,所以我们就完全借鉴了他们的方法。

二是尾吊式的优点。

由于发动机是挂在尾部,没有打断流经机翼的气流,对于飞机的升力有帮助。

其二可以缩短起落架的长度,减轻重量。并且,对中部机身内的噪音很小。

三是不用考虑发动机尾喷气流对机身的影响。

但是这个布局也有致命的缺点,重心难以配平。以前的伊尔62就是为了配平在尾部的发动机在机头装了一个大水箱。

这种布局在现在的大型客机身上见不到了,因为大型客机机身长,如果发动机装在尾部,难配平。

在商务机上但是挺常见,例如日本本田的商务机,因为商务机的机身短,重心好配平,其次商务机的尾部是卫生间和厨房,而中段则是座舱。


桀骜不驯扫地僧


舒适安全---相信土豪们的私人飞机的尾吊发动机选择就没有疑问了!

发动机布局简单的分成两类

根据发动机的位置可将民用客机分成翼吊和尾吊。翼吊的机型发动机在机翼下面,我们常见各干线飞机都是这种机型。比如美国的波音和法国的空客以及俄罗斯的伊尔86等。有些载量更大的飞机,比如空客380双层大客机的每个机翼下有两个发动机。

而一些支线飞机以及各种土豪享受的私人飞机则主要是尾吊机型

。比如麦道飞机的一些机型、俄罗斯的图134、图154和各种私人飞机等。

其实还有比较的特殊的发动机安装位置,比如一些水上飞机,总不能让发动机进水吧!

翼吊和尾吊机型的优缺点

翼吊优点:1、发动机位置低易于安装与维修;2、平衡一部分机翼受到的向上力矩,降低机翼结构强度的要求,进而减轻结构重量;3、空机和满载的飞机重心偏移较小;4、起飞重量更大。

尾吊优点:1、原理座舱乘客区噪音小;2、发动机靠近轴线,一个发动机出事故时,飞行员相对好控制飞机;3、机翼设计简单

当然,各种设计都有相应的缺点:

翼吊缺点:1、机翼的设计复杂技术难度高;2、发动机位置低,易吸入尘土砂石;3、乘客区的噪音大;4、发动机故障时,偏航力巨大

尾吊缺点:1、机翼的重量增加;2、因需加强后机身来安装发动机,所以机身重量增加;3、发动机位置高,安装和维修困难;4、有限远离发动机,供油设计复杂。

所以,了解这些信息,支线客机ARJ21发动机采用尾吊的模式就不言而喻了——舒适安全。

不然一个小飞机乘客区本来不大,一边一个发动机那不有点坐拖拉机的感觉么(有点夸张)!看看豪华的私人飞机,一水的尾吊机型!


柳小庆


小飞机高度不够,只能放置在尾部。一般民用飞机发动机安装位置离地面有一定高度,不易吸入灰尘,不能与地面碰插,同时不易过高,要方便维护。与客舱有多层隔开自然最好,隔音嘛。多重取舍的结果。


桑田29839766


ARJ21是谁在搞?商飞,商飞的前身是上飞。上飞组装过麦道82,所以是一脉相承。不过商飞确实是废物点心。静力试验80的荷载就发生结构性破坏,最后不得不从西飞请外援。而上飞呢,搞研究不行,搞内斗颇为擅长,80年代西飞和德国合作喷气式支线客机MPC75就被活生生搅黄了,别忘了当时巴西人还在玩螺旋桨。结果呢,上飞被美国佬涮了一把。中国鸡飞蛋打一场空。


重装战车


世界上有好几个叫ⅩRJ的飞机,比如ARJ、CRJ、ERJ、MRJ等等,这样的飞机定位就是支线客机。支线客机没有干线客机大,通常从下翼面到地面的距离不足以吊挂发动机,所以只能采用尾吊的布局,和先进落后无关。

波音空客不采用这种布局是因为他们只生产干线飞机,不生产支线飞机。其实B737发动机的下唇口有点瘪,就是为了增大发动机的离地间隙。另外,翼吊的发动机噪声一般比尾吊的发动机小一点,所以大飞机一般不采用尾吊布局。

最后,从专业角度来说,把发动机和油箱放在机翼上,既可以在飞行过程中给机翼卸载,又可以缩短供油线路,一举多得。


无怨生活


现代的运输机大多采用单翼,其客机一般采用下单翼,军用运输机多采用上单翼。大型客机机身相对比较高,所以多采用翼下吊挂发动机。支线客机机体低矮,采用翼下吊挂发动机,高度不够,会造成安全隐患,一是发动机碰撞地面物体的几率增大;二是发动机工作时吸进地面的微小物体,对发动机造成伤害。为解决不利因素,所以采用在机体尾部安装发动机,同时还可降低发动机对飞机内部产生的噪音,缺点是飞机的重点配平困难大于翼下吊挂。ARJ21作为支线客机,机体矮小,为什么不采用翼下挂载,应该明白了吧?


江山64466859


1.客观条件:起落架短,故只能尾部吊装发动机。

2.主观设计:尾部吊装发动机能够最大化避免发动机吸入异物,降低对机场滑行道宽度硬件要求,更利于支线飞机运行。例如:以豪华著称的湾流450、550等也是采用尾部吊装发动机。

3.起落架短,便于在极端情况下使用重力加油,最大化保证飞机运行!

4.起落架短,则可使用登机客梯门,进一步降低对机场硬件需求。

5.至于噪音,尾部吊装发动机的确较翼下吊装更小,但无法对机翼卸载,增加了对机翼强度的要求。对长航线大速度的大型机而言,翼下吊装性价比更高!

6.至于翼上发动机则以牺牲升力为代价,要知道飞机80%的升力都来自机翼上表面。所以商业飞机采用此方法吊装发动机的很少。

7.由于尾部吊装发动机所以直接造成飞机只能选装高平尾。而高平尾受机翼气流的影响大仰角时又会造成高平尾失速,最终形成飞机失速时很难控制或改出,若进入螺旋失速则就更麻烦了。

8.后置发动机一般而言操纵性更好,更适合小机场运行。

9.暂时就想到这些,欢迎大家补充,谢谢~

附:飞机结冰时,发动机图。


如来如是174846430


发动机安装在尾部,虽然改变了舒适性,但是整体安全性能下降,在云层中一旦遇到大的风雨,容易失控!增加坠毁概率!开始是俄罗斯先设计的,2个月连续坠毁三家,1000多人无人生还,设计师自杀!后来发展的安全性能更好的飞机,基本是机翼下悬挂发动机!


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