爲什麼有的飛機發動機在機翼下方,有的在尾翼上方,各有什麼優點?

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把發動機掛在機翼下方是目前最常見的發動機佈局方式,我們把這個稱之為“翼下懸掛式”佈局,從波音737空客A320到波音747空客380這樣的大型幹線客機基本用的都是這種佈局。

翼下懸掛式最早出現在轟炸機上,後來波音707的出現幫助這種佈局方式奠定了主流的地位一直到今天。飛機在飛行時,機翼受到向上的升力,因此在機翼和機身連接的翼根處就會產生向上彎曲的力矩,把發動機掛在機翼下方正好利用發動機自身的重量來抵消這個力矩,減輕了翼根處的載荷,因此平衡翼根處的力矩是翼下懸掛式發動機佈局最大的優點

此外,把發動機掛在機翼下面,使得發動機更靠近地面,便於機務人員對發動機的檢查和維修。另外飛機在飛行時,機翼對發動機的噪聲形成遮擋屏障作用,減輕了客艙內發動機的噪音。

接下來說說把發動機裝在飛機尾部,我們把這種發動機佈局方式稱之為“尾吊式佈局”。尾吊式佈局目前基本用在小型的支線客機上,比如波音717、龐巴迪的CRJ系列還有我們中國商飛的ARJ21支線客機。

尾吊式佈局的優點有以下幾個:

1.由於機翼下方不懸掛發動機,飛機起落架高度可以減小,從而節省結構重量。

2.翼下懸掛發動機影響了機翼的升力係數,尾吊式佈局就沒有這個問題。

3.由於不受機翼下方空間限制,可以採用大涵道比的發動機。

4.由於兩臺發動機距離機身較近,一旦單發失效,對飛機偏航的影響遠小於翼下吊掛佈局。

5.飛機前部客艙噪音小。

但尾吊式佈局的缺點也很明顯:

1.不如翼下懸掛式佈局可以平衡升力在翼根處產生的力矩。

2.為了避讓發動機,水平尾翼就要採用高平尾(T型尾翼),而且需要對垂直尾翼的結構進行加強。

3.飛機尾部噪音大。


熊貓愛飛行


小編想說,您看到的機翼在上方的,應該大部分都是軍用運輸機,機翼在下方的大部分都是民航客機。如下圖:

(中國空軍運-20軍用運輸機,暱稱“胖妞”)

(國內民航中短途典型客機機型空客A320)

很多網友問,為什麼機翼有的在上方,有的在下方呢?

其實這和兩種飛機的屬性和功能特點有關,民航客機是乘客乘坐的交通工具,在製造上,更關注客艙空間的佈置、乘坐舒適性、維修的便捷性等。

下單翼飛機的優點:

1.下單翼有助於屏蔽發動機噪聲提高舒適性。

2.下單翼的發動機位置低,便於維修。

3.下單翼的翼梁在地板下,便於安排客艙。

4.下單翼的力學結構簡單。

軍用運輸機,是軍隊使用的,主要運送各類戰車、士兵、軍用物資,機場條件相比民航機場較複雜, 軍用運輸機因為有野戰機場起降的要求,發動機離地高度要求較高,同時貨艙地板又要低一些,因此採用了上單翼。同時由於起落架只能裝在機身上,反而縮短了起落架支桿的長度,有利於在野戰機場降落。由於主翼為上單翼,為了防止大迎角下水平尾翼因處於主翼尾流而失效,所以儘量提高水平尾翼的高度,形成了T字型的尾翼佈局。

還有的網友發現,有些小型客機的發動機是安裝在尾部的,為什麼?

(著名的灣流商務機,本次金磚峰會,南非總統祖馬的專機就是灣流商務機)

發動機安裝在機尾兩側被稱作“機尾吊掛發動機佈局”,目前主要被小型民用飛機和公務機所採用,主要原因是小型飛機機體較小,機翼下方沒有足夠的空間安裝發動機。


高速警事


絕大多數飛機的發動機在機翼下方,這樣可以方便地勤人員的檢修,飛行是高風險的活動,發動機就是飛機的心臟,發動機一旦有毛病,輕則返場迫降,重則機毀人亡,所以對待發動機可馬虎不得,得把發動機伺候好了,免得它發脾氣鬧罷工。

據說飛機在天空飛行一小時,地勤人員在地面就得檢修2個小時,不像修汽車,有點小毛病還可以湊合著開,飛機部件有問題就得換,不能勉強,找不出來毛病或者毛病較大,整個發動機都得換,大飛機的發動機幾十噸,如果在機翼的上方很難操作,用吊掛的方式安裝發動機就解決了這個問題,可以很方便快捷地拆裝發動機。

另一方面發動機掛在機翼下有助於提高飛機的飛行速度,並且機翼的承載能力要比尾翼和垂直尾翼強,更為安全。掛在機翼下方的發動機推力可以更大,效率更高。更容易保持重心在機艙中央,缺點是當水上迫降時,會形成極大的阻力,很可能導致飛機撕裂,而後置發動機的飛機不會發生此事。

發動機裝在尾翼上方是比較罕見的例子,雙發和四發的都是掛在機翼下,只有三發有一個發動機要放在機尾,因為沒地方放了.原來的三叉戟和麥道用過三發的.現在已沒有三發機型了.因為維修太不方便。


浩蕩揚子江


飛機發動機短艙掛在主機翼下方的叫做翼吊式,這種佈局是大型客機的常見佈局方式。掛在尾部的叫做尾吊式,多見於小型客機和公務機。


翼吊式佈局

講翼吊式主要優缺點前,先分享小故事把,那時候是2002年,我剛去讀大學,那時候是第一次坐飛機,從上海飛成都,還記得當時飛機是國航的空客A320。那時候還是比較興奮,特意選了個靠窗的位置,在飛機起飛沒多久就趴著看下面風景。然後,看見客機的機翼在不停的劇烈顫抖!~顫抖!~我靠!~什麼情況!人生就這樣悲催啊!~當時整個人嚇的說不出話了,想叫又不敢叫,拳頭緊緊攢著,直到平飛之後,空姐一臉淡定的推著手推車出來送飲料才好點。

實際上,這就是翼吊式的第一個主要作用,減少機翼震動。大型民航客機機翼的展弦比都很大,這樣可以提高升力,但是遇到擾動氣流的時候,由於力臂也比較長,就會產生較大的擾動力矩,而飛機的機翼具有一定的柔性和彈性,因而就會產生上面的效果。波音787測試的時候,機翼可以向上彎曲7.8米


而在機翼上吊掛發動機艙,就相當於可以在機翼上安幾個重量定子,減少機翼顫動幅度。這樣可以省下很多機翼為了保持結構強度而增加的結構重量,這是對於經濟成本上來說,非常重要。

實際上,戰鬥機機翼也是如此,還記得航展現場蘇-27地面開過來時,兩個巨大翅膀不斷抖動,然後再轟然的發動機聲中拔地而起的震撼場景。

而另一個重要作用就是方便地面維護,航空發動機是個非常精密的部件,需要不斷的定時維護,翼吊式發動機,與地面距離低,方便維護人員維護。

不過這是個雙刃劍,也是大部分小型飛機不得不放棄翼吊式佈局的主要原因。此外,發動機與地面高度低,也會產生某些老太太扔個硬幣許願什麼的。(- -)


第三個主要作用就是減少機艙內的噪音和震動,發動機是飛機飛行過程中的主要噪聲源之一,將發動機佈置在機翼下方,機翼可以起到一定的遮蔽發動機噪音的作用,減少機艙內噪音,對於提升民航舒適度很是關鍵。


尾吊式佈局

翼吊式佈局優點很多,但是對於小型飛機來說,臣妾做不到啊!第一個問題在於腿短,大型客機機翼長度大,機翼適當上翹點,起落架修個大長腿就可以拉開了。但是對於小型飛機來說,就麻煩了,機翼上翹角度太大,不利於氣動安全,而且更浪費重量,起落架修太長,不利於收放,而且越長易折,需要更大的強度,不划算。

國產ARJ21支線客機


而更重要的原因在於支線飛機的機場條件決定的,大型幹線飛機機場條件較好,跑道維護好,配套設施到位。但是支線飛機的飛的支線機場就不一定了,翼吊式佈局,發動機艙距離地面高低低,發動機工作時產生的地面渦流,就會把跑道上的雜物吸入發動機內,從而造成極大的安全隱患。具備除雪功能的客機

同時,也正是尾吊式飛機,高度低。對於登機車、升降梯車等配套設備需求也少,必要時自己放把梯子就可以上下了。公務機顯然沒多少條件申請機場的登機車之類的

ARJ21必要時也可以拿把梯子上下


五嶽掩赤城


對於這個問題,老鷹航空從下面幾點來回答吧:

第一,無論哪一種方式的發動機佈局,都不影響飛機的基本飛行要求。

第二,發動機尾翼佈局這種方式,主要在之前的一些幹線客機上面使用,這樣佈置,可以讓整個機身客艙都能享受到頭等艙的“待遇”,噪音要小。但是整個尾翼的結構重量就比較高,地面進行發動機維修和拆卸作業就比較麻煩,需要藉助登高設備。還有一點,飛機在爬升或者轉彎時,受到機身的干擾,後置的發動機吸入的氣流總壓損失比較大,會影響發動機功率的輸出以及太高耗油量。所以,這種方式已經逐漸淘汰,現在主要在一些小型公務機或者支線客機上使用,主要是因為這些小飛機的機翼距離地面過低,空間不足,無法吊掛發動機,所以才使用尾翼佈置方式。

第三,機翼吊掛發動機這種方式是當前民航客機的主流方式,結構簡單,距離地面比較近,維修保養和拆卸都是比較方便。無論是任何飛行狀態,基本上機身不會干擾到發動機進氣,從而確保發動機正常工作的效率。

OK,關於問題就回答到這裡吧😊。

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老鷹航空


看圖可知,你問的是客機或者運輸機,那麼就是說,

為什麼有的大飛機採用翼吊式,而有的採用尾吊式?

對於大飛機而言,可以分運輸機和客機。

運輸機往往飛行環境沒那麼穩定,就不需要精細設計機翼了,比如翼梢小翼,反而增重,不見得能獲得好的升阻比。一般採取上單翼,是為了空投跳傘方便用側門。也為了讓翼吊發動機更高,在野戰機場避免石子吸入。

而客機一般採用下單翼,這樣翼身融合獲得下面整體升力更多。那麼下單翼也就不需要丁字高平尾了。因為只有上單翼才會把低平尾遮擋在隱形區裡影響舵效。

因為採取了下單翼,那麼發動機高度就是大問題了。比較小一些的飛機不夠高,翼下空間放不下發動機,或者是過低了危險。那麼就需要尾吊佈置。但是這樣噪音會大一些。而且由於噴口的影響,平尾還需要高起一些。但是也有優點,就是發動機距離機身軸線很近,一旦一側發動機故障,通過襟翼副翼還是可以控制平衡的。而且反正發動機尾吊起來了,起落架就可以短一些,也能起到減重作用。而且中小型飛機翼吊給翼根卸載的作用也不大。

如果是大飛機,那麼機翼再上翹一些,用翼吊就很合適了,水平距離機艙比較遠,還有機翼遮擋,噪聲比較小。而且發動機位置可以設計在飛機縱向中心的位置,這樣縱向就更穩定了。發動機懸掛在那裡相當於重物,可以對機翼起到減震作用。而且,當飛機在地面停放時,讓翼根上翹的彎矩被機身抵消了。而飛機飛行時空氣的升力讓翼根承受向下的彎矩,又被髮動機抵消一部分,這樣飛機就可以降低結構強度,從而減重。

但是這裡還要說一句,安72、西德 Dornier 的 VFW-614 採用少見的翼上發動機,都不是好的選擇。還有一種是翼根發動機,雖然噪聲大一些,但是和機身結合更緊密,而且阻力小,適合雙發轟炸機,可以獲得更好的機動性和更大的速度。如果不是高速的,恐怕就沒必要了。


銀杏智庫


這個問題有點模糊,不過如果從噴氣式商務機和大型客運機來看,確實存在這個差異,這兩類飛機都是採用噴射引擎,下單翼設計,但是由於商務機設計容量小機身尺寸小,所以為了重心,登機和機艙噪音舒適性等原因考慮,發動機都是後置。大型客機的高度能夠方便下掛引擎,所以一般是選擇掛機翼下方,當然,這樣設計也是充分考慮了客機的技術參數的。


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