飞机起飞前滑行动力来自哪里?机轮驱动还是发动机反向喷气?

33岁剩男


飞机降落跑道后,直至最终抵达停机位,在这一过程中(反过来亦然),飞机向前滑行的动力通常有两种来源:一种是飞机自身的发动机推(拉)动,另一种是依靠地面车辆拖带滑行。

目前,也有企业正在研发客机电力滑行系统(EGTS),利用电机驱动主轮实现飞机自主滑行,不过这类系统离全面商用还较长距离。

飞机使用自身动力滑行时:

民航客机依靠自己动力在地面滑行时,尤其注意把握滑行速度,特别是在转弯之前,速度会控制的非常慢,因为客机发动机重启油耗非常高,对发动机磨损也较大,因此要避免完全停下来再启动。我国民航现行政策规定:客机最大滑行速度直线滑行时为30海里/小时,转弯及拥挤停机坪为10海里/小时。

飞机起降机构都没有动力装置,制动装置也并非每个机轮都装,通常主起落架(后方两侧)装有制动装置,前起落架没有制动装置,不过前起落架能够控制地面滑行时的转向。

飞机在地面转弯主要有三种方式:差量发动机推力、差动刹车、前轮转弯。不过,由于滑行时发动机处在慢车,第一种方法不好实现,第二种方法对机轮磨损较大,所以一般都不采用;因此,飞机在地面转弯通常都使用前轮控制,由专门的转弯手轮控制,在高速滑跑时,还可以辅助脚蹬方向舵进行控制(滑行速度较小时方向舵效率太低)。

飞机使用外部设备牵引滑行时:

这里首先区分两个概念:飞机引导车和飞机牵引车。虽然都是飞机的地面保障车辆,但具体用途还是有不少区别,而且也很容易被搞混。

飞机引导车,顾名思义主要用于引导飞机进入停机坪或桥位的专用车辆。特别是一些大兴机场,由于停机位数量多,场坪上的车辆、飞机运动状况复杂,为了防止运行冲突,保障飞机地面运行的安全,就需要专门的车辆进行指示和引导。

飞机牵引车,顾名思义主要用于夹持和牵引飞机滑行,并前往预定位置的专用车辆。这才是本文所提到的“飞机外部牵引滑行设备”。

通常情况下,飞机降落后要慢慢滑行前往停机坪,在此期间都需要使用飞机自身动力推动滑行。但在滑出起飞时候就不一样了,停靠廊桥的客机,必须使用牵引车把飞机推出去,到达一定位置,才能依靠自身动力滑行前往跑道,直至滑跑起飞。

较长距离挪动飞机、向后移动飞机时,也需要使用飞机牵引车来推拖飞机。另外,为了停机摆放更整齐、更紧密,可以使用牵引车进行挪移,这样不仅可以节省很多燃料,也减少了发动机损耗。在特殊情况下,飞机牵引车也用于飞机的救援牵引。

对于战斗机来说,由于体型相对民航客机更小,因此通常都是依靠自身动力滑行。但航母战机调运就必须使用牵引车,一方面航母甲板挪移空间有限,调运必须非常精确;另一方面航母在海上也会随波浪摆动,必须使用牵引车确保稳定调运。


军备解码


飞机滑行动力主要依靠自身发动机的推进动力和飞机牵引车起作用。飞机的机轮本身没有动力装置,而发动机反推器(Reverse Thrust)也仅作为降落时用来辅助刹车。由于飞机从设计上只能向前,而不能向后行进,因此当飞机需要后退时,还必修借助于飞机牵引车的作用。

现代飞机动力装置通常为涡轮发动机或活塞式发动机。我们乘坐的大型客机通常采用涡轮风扇发动机,随着飞机载客量的增多,发动机推力也越来越大,其吸入的空气量也越来越多。例如波音757的大涵道比涡扇发动机每秒可吸入356千克,波音747约为740千克/秒,而波音777发动机的吸气量更是高达1120千克/秒!这么强劲的吸力会轻松的将笨重的集装箱吸入。

飞机在起飞滑跑时,其推进动力完全依赖于航空发动机,它主要功能是产生拉力或推力克服和空气相对运动时产生的助力让飞机前进。而倒车这种技术活就只能仰仗于飞机牵引车了。现代飞机牵引车身形虽然不大,但马力却很强劲。根据不同的功率,牵引车可以拖动从ATR 72、Dash 8、空客A320,乃至A380型客机。牵引车分为拖杆式和无拖杆式,前者较为传统,需要拖杆挂在客机机鼻轮架上,后者则是直接夹紧机鼻轮进行相关操作。

拖杆式牵引车用一根拖杆连接客机的机鼻轮,并用托针将其固定住,在作业中,牵引车的推力通过拖杆送到飞机的机鼻轮,并以此拖动数百吨的客机。此时机鼻轮可随着拖杆让客机向左或向右转动90度。


航空之家


首先所有飞机的机轮都是没有动力的,不管是军用飞机还是民用飞机其机轮都没有动力,只承担承重力,不具备驱动能力。



飞机在地面要想移动无外乎两种选择,一是依靠自身发动机工作产生的推力推动机身移动,另一个就是依靠外来动力移动,这个外来动力就是飞机牵引车。



比如飞机起飞前,从停机坪要转移到跑道起飞点时,以民航客机来说的话,飞机要起飞了,首先是廊桥离开机舱门,地面有牵引车抓着飞机前轮将飞机顶退回去,待客机回到跑道起飞点时,飞机发动机启动,这个时候主要是依靠飞机发动机自身的推力驱动飞机滑行的,当然如果飞机是停在停机坪的话,也可以在条件允许的条件下依靠自身推力前往跑道,在这个过程中,飞机也会展开自身详细检查,当然在飞机滑行前的准备过程中系统基本上已经完成了所有检查准备,包括电子系统,机翼襟翼等活动部件是否正常工作等,只有所有检查合格后飞机才具备滑行至跑道准备起飞的资格,这个飞行前的检查程序军用、民用都一样,只不过各有侧重点罢了。而军用飞机大多时候都是直接在机库就启动发动机的,全程都是依靠自身推力前往停机坪起飞的,运输机倒是大多时候是靠牵引车转移。





还有飞机降落后,从跑道要转移到停机坪的这段距离也是依靠飞机发动机的推力推动飞机转移到停机坪的。客机在自行转移到停机坪后和廊桥对接,当然大多数时候客机还是需要依靠牵引车来停靠至指定位置。


发动机具有反推的民航客机挺多,这个功能主要看航空公司需不需要,是个选装功能,不过在大型客机上这个是标配功能,因为民航客机的发动机反推功能主要是用于客机在降落时,前后起落架已经全部触地后,发动机短舱的反推装置打开,依靠反推挡板将发动机外涵道的高速气流折向前吹,以帮助客机降低降落速度,减少机轮刹车的使用次数,降低运营成本。当然这个反推功能还可以用在客机紧急终止起飞时可以用到。

军用飞机有反推功能的大多数是运输机或者是以客机为飞行平台的特种机型,比如预警机、加油机等,像美国的C17军用运输机也可以依靠发动机强大的反推力帮助飞机自己倒车,其他的就只是在降落时帮助降低速度而已。作战飞机好像也就只有英国和德国装备的狂风战斗机的发动机尾喷口装有反推装置可以帮助减速刹车。


所以说不管什么飞机在地面滑行,其动力都来自自身发动机的推力或者外部牵引车提供的动力来滑行。


魑魅涅槃


飞机起飞前滑行的动力当然是来自飞机的发动机——不论是涡喷发动机、涡扇发动机还是活塞式发动机,这是飞机上的唯一动力源。

飞机的滑行是依靠发动机的推力进行的而不是另外驱动机轮前行的。

为啥?因为既然发动机能把飞机“吹”上天,给飞机机轮配以额外的动力纯属多余,何况飞机的起落架都要收起(低速小飞机除外),给它附加动力必然增加结构上的复杂性。当然,在个别停机坪上,需要通过牵引车将飞机拖到适当的滑行道上才能启动发动机,以避免发动机强劲的风力吹损地面设施。

如下图,你可见飞机起落架的结构,它是不可能再增加额外的传动系统的。





不妨打个形象的比方,鸟有了翅膀,它飞行一定比走路多得多,所以鸟的脚爪都很细小,没啥(动)力,这样理解没啥错吧,人应该比鸟聪明不是,哈哈😄


远方的视像


民航飞机在地面移动的动力来源有两个:

1. 地面拖车。

民航客机由地面机务人员可以根据需要,在前起落架和主起落架上用地面拖车推或拉动飞机到目的地点。

在地面移动时,要搬动前起落架的地面拖机手柄到TOW位置。这样可以使前起落架有较大的转弯角度。

一定要安装起落架地面锁销。防止起落架的意外收起。使飞机趴在地上。




2. 由发动机产生的推力使飞机在地面滑行移动。

由前轮转弯系统控制飞机的方向。由驾驶舱的推力杆控制速度。

当然,任何时候都有例外。不如如下情况:

隔壁友邦的飞机被冻在地面上了,飞机上的乘客全下来推飞机了。


航空笔记


关于这个问题,你应该是想知道飞机一般在地面是怎么倒退的,可以关注我的头条号哦。

机场特种车辆江湖戏说第二弹 --无杆式飞机牵引车 无杆牵引车,业内俗称抱车(抱着机轮),是国内近年来兴起的狠角色。标价500W+,但是胜在机动性高,操作相对有杆拖车简便,从而带来更好的安全性。驾驶位可以360度旋转,进可攻,退可守。自重高达40吨左右,托举A380易如反掌,可拖着飞机以50km/h速度行进,也能进行高效的刹车。大大减轻了地面人员的工作负担。人送绰号--沉迷柴油的大力水手


大头车生活


飞机起飞前的滑行动力来自发动机的反作用力!原理就是物理学中的作用力与反作用力在空气动力学中的运用。发动机做功产生一个向后的气流,经膨胀做功后,空气反过来给发动机一个向前的力,从而带动飞机前行。当滑行速度达到一定数值时,再结合飞机机翼产生的升力(机翼上下表面产生的向上的压力差),就会促使飞机脱离地面飞向空中。而机轮只是一个载重的载体并能顺利运动,当然机轮还有一个刹车功能不能被忘记。不论是起飞还是降落都是机身带动机轮来完成的,而不是机轮带动机身完成的。如果明白作用力和反作用力的矛盾关系,这个问题就好理解多了。因为它涉及到物理学、空气动力学等学科,故它的专业性也较强。


包公巡查


我是雪松,我来告诉你:客机起飞前滑向跑道靠的是发动机推力,没有其它动力可以使用。


雪松127947852


飞机的起落架没有动力装置,滑行完全依靠发动机的推力。大家好,欢迎关注兵器知识谱,今天我们来了解飞机起落架的结构。飞机起落架装置是飞机重要的、且具有承力兼操纵性的部件,在飞机安全起降过程中担负着重要的使命,是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必需的支持系统,是飞机的主要部件之一,其性能的优劣直接关系到飞机的使用于安全。为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有充气轮胎,为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。此外还包括承力支柱、减震器、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体;前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振;前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替,当然,人们也曾尝试过采用履带式来代替轮胎式的起落架。比如美国的B-36轰炸机,为了使轰炸机具备野战条件下的起降,美军曾为B-36轰炸机安装过履带式的起落架,但因履带式过于笨重而且结构复杂,重型轰炸机也没有野战机场起降的刚需,因此放弃了这一脑洞大开的设计。下图为美军正在做履带式起落架实验的B-36轰炸机

飞机起落架与汽车轮子系统结构基本相同,唯一的区别是飞机起落架没有动力系统。

飞机主要的运动方式是在空中飞行,因此发动机为飞机提供的动力为推力,而非汽车的扭力。但是飞机不可能直接从静止状态的零速度加速到飞行速度或直接从飞行速度直接着陆静止,因此飞机需要多组类似汽车轮子系统那样的起落架,以支持飞机在发动机的推动下在跑道上滑行加速至起飞速度才能升空飞行;降落时则使用起落架在跑道上着地滑跑以达到减速并停止运动的目的。以B-52轰炸机为例,该型轰炸机机长49米、翼展56米、最大起飞重量达220吨,续航能力在1万公里至1.4万公里之间,最大平飞速度1100公里/小时,巡航速度909公里/小时,最大载弹量27吨,最大载油量18.5吨,发动机为8台TF33—P—3涡扇发动机,单台推力为75.6千牛。B-52轰炸机在满油满蛋状态下需要在跑道上滑行2900米以加速到300公里/小时的起飞速度;着陆时需要以270公里/小时的速度降落在跑道上滑行1650米减速至停止状态。下图为成功在跑道上降落的B-52轰炸机,由于地面湿滑,起落架的刹车不足以为飞机制动,因此从机尾释放减速伞来减速。飞机能够通过航空发动机提供的动力实现在米面滑行前进,只有在倒车入库时才需要借助拖车来推动,因为航空发动机的反推力不足以为飞机提供后退动力。

飞机起落架不需要动力装置的原因

飞机起落架像汽车一样有刹车系统、转弯系统、减震系统,唯独没有传动系统。这是因为飞机的航空发动机所提供的动力足以支持飞机在地面上运动,当航空发动机开足马力时所产生的推力能让飞机在短时间短距离内滑行至200~300公里/小时的高速度,这种能力是汽车内燃机所不具备的,因此更没必要在飞机的起落架上安装汽车内燃机作为地面滑行动力了。以超级跑车布加迪威龙16.4为例,该型跑车空重1.88吨,驱动方式为中置四驱,最大行驶速度为400公里/小时,油箱容量100升,搭载8.0L W16四涡轮增压发动机,最大马力1200匹,从速度“0”加速至最100公里/小时的时速需要2.5秒,加速至极限时速416公里/小时需耗时6秒。布加迪威龙虽然能在短时间内加速至惊人的416公里/小时极限时速,但是这种极限速度仅能持续15秒,超过15秒那台价值2000万人民币的发动机就就会烧毁!这里大家不用为威龙超跑担心,因为容量为100升油箱只够在极限时速状态下为发动机持续供油12秒,由此可见即使超跑的发动机也不具备为飞机提供加速至起飞的动力要求。下图为即将与F-35展开赛跑的布加迪威龙和法拉利超跑。

另外一个原因是如果为起落架增加动力装置势必会造成飞机空重增加和结构复杂程度。以F-35隐身联合攻击机为例(空军型F-35A),该机型最大起飞重量31.8吨,空重12.1吨,载弹量5.8吨,最大载油量8吨。如果为每组起落架添加一台布加迪威龙8.0L W16四涡轮增压发动机的话,平均每台发动机要分摊至少4.03吨的载荷,仅能满足F-35A在空重状态下以大概70公里/小时的最高时速在地面滑行,而且还不能超过15秒。即使我们忽略添加汽车发动机动力装置带来的重量、体积、空气阻力的增加,仅凭其70公里/小时的最高时速也不足以让F-35A飞起来。F-35A所搭载的惠普F119-PW-100喷气式航空发动机最大推力为125千牛(开加力时能达到191千牛),能在空中将F-35A加速至最高时速1.6马赫,地面区区三四百的时速由何足挂齿呢?下图为突破音障飞行的F-35战机。

航空发动机推动飞机在地面上向前运动并加速到起飞速度的原理。喷气式飞机的动力来自于航空发动机喷管高速喷出的气流直接产生反作用力,从而推动飞机运动;螺旋桨飞机的动力则是靠发动机驱动螺旋桨高速转动划动空气产生拉力,从而拉动飞机运动。航空发动机产生的力越大,飞机运动的速度越高,目前人类制造出来推力最大的军用航空发动机是推力超过18吨、推重比超过10的F-135发动机,能将17吨重的飞机加速到680米/秒(2马赫)的最高时速,推动飞机在地面上从零加速到300公里/小时的安全起飞速度时只需开启三分之一的马力。如果汽车也使用喷气式航空发动机,那么喷气式航空发动机将能为汽车提供约100千牛的推力,相当于36000马力,使自重为12吨的载重卡车能在十秒以内加速到400公里/小时的时速,如果给这辆使用航空发动机的卡车装上一对翅膀,它真的能飞起来。飞机依靠航空发动机的推力足以驱动起落架上的轮子高速转动,从而带动飞机滑行加速至起飞速度,所以完全没有必要画蛇添足般为起落架添加额外的动力系统。下图为加拿大工程师打造的喷气式卡车,它采用三台大推力的战斗机喷气式航空发动机。


兵器知识谱


飞机要飞上天,最大障碍就是地心引力和空气阻力。所以,飞机要靠引擎的推力和机翼产生的升力,起飞时,引擎的推力会产生加速度,加速度会在机翼上产生升力,当升力大于地心引力,推力大于空气阻力时,飞机就能起飞。升力等于重力,推力等于阻力,飞机就能平飞了。


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