飛機起飛前滑行動力來自哪裡?機輪驅動還是發動機反向噴氣?

33歲剩男


飛機降落跑道後,直至最終抵達停機位,在這一過程中(反過來亦然),飛機向前滑行的動力通常有兩種來源:一種是飛機自身的發動機推(拉)動,另一種是依靠地面車輛拖帶滑行。

目前,也有企業正在研發客機電力滑行系統(EGTS),利用電機驅動主輪實現飛機自主滑行,不過這類系統離全面商用還較長距離。

飛機使用自身動力滑行時:

民航客機依靠自己動力在地面滑行時,尤其注意把握滑行速度,特別是在轉彎之前,速度會控制的非常慢,因為客機發動機重啟油耗非常高,對發動機磨損也較大,因此要避免完全停下來再啟動。我國民航現行政策規定:客機最大滑行速度直線滑行時為30海里/小時,轉彎及擁擠停機坪為10海里/小時。

飛機起降機構都沒有動力裝置,制動裝置也並非每個機輪都裝,通常主起落架(後方兩側)裝有制動裝置,前起落架沒有制動裝置,不過前起落架能夠控制地面滑行時的轉向。

飛機在地面轉彎主要有三種方式:差量發動機推力、差動剎車、前輪轉彎。不過,由於滑行時發動機處在慢車,第一種方法不好實現,第二種方法對機輪磨損較大,所以一般都不採用;因此,飛機在地面轉彎通常都使用前輪控制,由專門的轉彎手輪控制,在高速滑跑時,還可以輔助腳蹬方向舵進行控制(滑行速度較小時方向舵效率太低)。

飛機使用外部設備牽引滑行時:

這裡首先區分兩個概念:飛機引導車和飛機牽引車。雖然都是飛機的地面保障車輛,但具體用途還是有不少區別,而且也很容易被搞混。

飛機引導車,顧名思義主要用於引導飛機進入停機坪或橋位的專用車輛。特別是一些大興機場,由於停機位數量多,場坪上的車輛、飛機運動狀況複雜,為了防止運行衝突,保障飛機地面運行的安全,就需要專門的車輛進行指示和引導。

飛機牽引車,顧名思義主要用於夾持和牽引飛機滑行,並前往預定位置的專用車輛。這才是本文所提到的“飛機外部牽引滑行設備”。

通常情況下,飛機降落後要慢慢滑行前往停機坪,在此期間都需要使用飛機自身動力推動滑行。但在滑出起飛時候就不一樣了,停靠廊橋的客機,必須使用牽引車把飛機推出去,到達一定位置,才能依靠自身動力滑行前往跑道,直至滑跑起飛。

較長距離挪動飛機、向後移動飛機時,也需要使用飛機牽引車來推拖飛機。另外,為了停機擺放更整齊、更緊密,可以使用牽引車進行挪移,這樣不僅可以節省很多燃料,也減少了發動機損耗。在特殊情況下,飛機牽引車也用於飛機的救援牽引。

對於戰鬥機來說,由於體型相對民航客機更小,因此通常都是依靠自身動力滑行。但航母戰機調運就必須使用牽引車,一方面航母甲板挪移空間有限,調運必須非常精確;另一方面航母在海上也會隨波浪擺動,必須使用牽引車確保穩定調運。


軍備解碼


飛機滑行動力主要依靠自身發動機的推進動力和飛機牽引車起作用。飛機的機輪本身沒有動力裝置,而發動機反推器(Reverse Thrust)也僅作為降落時用來輔助剎車。由於飛機從設計上只能向前,而不能向後行進,因此當飛機需要後退時,還必修藉助於飛機牽引車的作用。

現代飛機動力裝置通常為渦輪發動機或活塞式發動機。我們乘坐的大型客機通常採用渦輪風扇發動機,隨著飛機載客量的增多,發動機推力也越來越大,其吸入的空氣量也越來越多。例如波音757的大涵道比渦扇發動機每秒可吸入356千克,波音747約為740千克/秒,而波音777發動機的吸氣量更是高達1120千克/秒!這麼強勁的吸力會輕鬆的將笨重的集裝箱吸入。

飛機在起飛滑跑時,其推進動力完全依賴於航空發動機,它主要功能是產生拉力或推力克服和空氣相對運動時產生的助力讓飛機前進。而倒車這種技術活就只能仰仗于飛機牽引車了。現代飛機牽引車身形雖然不大,但馬力卻很強勁。根據不同的功率,牽引車可以拖動從ATR 72、Dash 8、空客A320,乃至A380型客機。牽引車分為拖杆式和無拖杆式,前者較為傳統,需要拖杆掛在客機機鼻輪架上,後者則是直接夾緊機鼻輪進行相關操作。

拖杆式牽引車用一根拖杆連接客機的機鼻輪,並用託針將其固定住,在作業中,牽引車的推力通過拖杆送到飛機的機鼻輪,並以此拖動數百噸的客機。此時機鼻輪可隨著拖杆讓客機向左或向右轉動90度。


航空之家


首先所有飛機的機輪都是沒有動力的,不管是軍用飛機還是民用飛機其機輪都沒有動力,只承擔承重力,不具備驅動能力。



飛機在地面要想移動無外乎兩種選擇,一是依靠自身發動機工作產生的推力推動機身移動,另一個就是依靠外來動力移動,這個外來動力就是飛機牽引車。



比如飛機起飛前,從停機坪要轉移到跑道起飛點時,以民航客機來說的話,飛機要起飛了,首先是廊橋離開機艙門,地面有牽引車抓著飛機前輪將飛機頂退回去,待客機回到跑道起飛點時,飛機發動機啟動,這個時候主要是依靠飛機發動機自身的推力驅動飛機滑行的,當然如果飛機是停在停機坪的話,也可以在條件允許的條件下依靠自身推力前往跑道,在這個過程中,飛機也會展開自身詳細檢查,當然在飛機滑行前的準備過程中系統基本上已經完成了所有檢查準備,包括電子系統,機翼襟翼等活動部件是否正常工作等,只有所有檢查合格後飛機才具備滑行至跑道準備起飛的資格,這個飛行前的檢查程序軍用、民用都一樣,只不過各有側重點罷了。而軍用飛機大多時候都是直接在機庫就啟動發動機的,全程都是依靠自身推力前往停機坪起飛的,運輸機倒是大多時候是靠牽引車轉移。





還有飛機降落後,從跑道要轉移到停機坪的這段距離也是依靠飛機發動機的推力推動飛機轉移到停機坪的。客機在自行轉移到停機坪後和廊橋對接,當然大多數時候客機還是需要依靠牽引車來停靠至指定位置。


發動機具有反推的民航客機挺多,這個功能主要看航空公司需不需要,是個選裝功能,不過在大型客機上這個是標配功能,因為民航客機的發動機反推功能主要是用於客機在降落時,前後起落架已經全部觸地後,發動機短艙的反推裝置打開,依靠反推擋板將發動機外涵道的高速氣流折向前吹,以幫助客機降低降落速度,減少機輪剎車的使用次數,降低運營成本。當然這個反推功能還可以用在客機緊急終止起飛時可以用到。

軍用飛機有反推功能的大多數是運輸機或者是以客機為飛行平臺的特種機型,比如預警機、加油機等,像美國的C17軍用運輸機也可以依靠發動機強大的反推力幫助飛機自己倒車,其他的就只是在降落時幫助降低速度而已。作戰飛機好像也就只有英國和德國裝備的狂風戰鬥機的發動機尾噴口裝有反推裝置可以幫助減速剎車。


所以說不管什麼飛機在地面滑行,其動力都來自自身發動機的推力或者外部牽引車提供的動力來滑行。


魑魅涅槃


飛機起飛前滑行的動力當然是來自飛機的發動機——不論是渦噴發動機、渦扇發動機還是活塞式發動機,這是飛機上的唯一動力源。

飛機的滑行是依靠發動機的推力進行的而不是另外驅動機輪前行的。

為啥?因為既然發動機能把飛機“吹”上天,給飛機機輪配以額外的動力純屬多餘,何況飛機的起落架都要收起(低速小飛機除外),給它附加動力必然增加結構上的複雜性。當然,在個別停機坪上,需要通過牽引車將飛機拖到適當的滑行道上才能啟動發動機,以避免發動機強勁的風力吹損地面設施。

如下圖,你可見飛機起落架的結構,它是不可能再增加額外的傳動系統的。





不妨打個形象的比方,鳥有了翅膀,它飛行一定比走路多得多,所以鳥的腳爪都很細小,沒啥(動)力,這樣理解沒啥錯吧,人應該比鳥聰明不是,哈哈😄


遠方的視像


民航飛機在地面移動的動力來源有兩個:

1. 地面拖車。

民航客機由地面機務人員可以根據需要,在前起落架和主起落架上用地面拖車推或拉動飛機到目的地點。

在地面移動時,要搬動前起落架的地面拖機手柄到TOW位置。這樣可以使前起落架有較大的轉彎角度。

一定要安裝起落架地面鎖銷。防止起落架的意外收起。使飛機趴在地上。




2. 由發動機產生的推力使飛機在地面滑行移動。

由前輪轉彎系統控制飛機的方向。由駕駛艙的推力杆控制速度。

當然,任何時候都有例外。不如如下情況:

隔壁友邦的飛機被凍在地面上了,飛機上的乘客全下來推飛機了。


航空筆記


關於這個問題,你應該是想知道飛機一般在地面是怎麼倒退的,可以關注我的頭條號哦。

機場特種車輛江湖戲說第二彈 --無杆式飛機牽引車 無杆牽引車,業內俗稱抱車(抱著機輪),是國內近年來興起的狠角色。標價500W+,但是勝在機動性高,操作相對有杆拖車簡便,從而帶來更好的安全性。駕駛位可以360度旋轉,進可攻,退可守。自重高達40噸左右,託舉A380易如反掌,可拖著飛機以50km/h速度行進,也能進行高效的剎車。大大減輕了地面人員的工作負擔。人送綽號--沉迷柴油的大力水手


大頭車生活


飛機起飛前的滑行動力來自發動機的反作用力!原理就是物理學中的作用力與反作用力在空氣動力學中的運用。發動機做功產生一個向後的氣流,經膨脹做功後,空氣反過來給發動機一個向前的力,從而帶動飛機前行。當滑行速度達到一定數值時,再結合飛機機翼產生的升力(機翼上下表面產生的向上的壓力差),就會促使飛機脫離地面飛向空中。而機輪只是一個載重的載體並能順利運動,當然機輪還有一個剎車功能不能被忘記。不論是起飛還是降落都是機身帶動機輪來完成的,而不是機輪帶動機身完成的。如果明白作用力和反作用力的矛盾關係,這個問題就好理解多了。因為它涉及到物理學、空氣動力學等學科,故它的專業性也較強。


包公巡查


我是雪松,我來告訴你:客機起飛前滑向跑道靠的是發動機推力,沒有其它動力可以使用。


雪松127947852


飛機的起落架沒有動力裝置,滑行完全依靠發動機的推力。大家好,歡迎關注兵器知識譜,今天我們來了解飛機起落架的結構。飛機起落架裝置是飛機重要的、且具有承力兼操縱性的部件,在飛機安全起降過程中擔負著重要的使命,是飛機起飛、著陸、滑跑、地面移動和停放所必需的支持系統,是飛機的主要部件之一,其性能的優劣直接關係到飛機的使用於安全。為適應飛機起飛、著陸滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端裝有充氣輪胎,為了縮短著陸滑跑距離,機輪上裝有剎車或自動剎車裝置。此外還包括承力支柱、減震器、收放機構、前輪減擺器和轉彎操縱機構等。承力支柱將機輪和減震器連接在機體上,並將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機體;前輪減擺器用於消除高速滑行中前輪的擺振;前輪轉彎操縱機構可以增加飛機地面轉彎的靈活性。對於在雪地和冰上起落的飛機,起落架上的機輪用滑橇代替,當然,人們也曾嘗試過採用履帶式來代替輪胎式的起落架。比如美國的B-36轟炸機,為了使轟炸機具備野戰條件下的起降,美軍曾為B-36轟炸機安裝過履帶式的起落架,但因履帶式過於笨重而且結構複雜,重型轟炸機也沒有野戰機場起降的剛需,因此放棄了這一腦洞大開的設計。下圖為美軍正在做履帶式起落架實驗的B-36轟炸機

飛機起落架與汽車輪子系統結構基本相同,唯一的區別是飛機起落架沒有動力系統。

飛機主要的運動方式是在空中飛行,因此發動機為飛機提供的動力為推力,而非汽車的扭力。但是飛機不可能直接從靜止狀態的零速度加速到飛行速度或直接從飛行速度直接著陸靜止,因此飛機需要多組類似汽車輪子系統那樣的起落架,以支持飛機在發動機的推動下在跑道上滑行加速至起飛速度才能升空飛行;降落時則使用起落架在跑道上著地滑跑以達到減速並停止運動的目的。以B-52轟炸機為例,該型轟炸機機長49米、翼展56米、最大起飛重量達220噸,續航能力在1萬公里至1.4萬公里之間,最大平飛速度1100公里/小時,巡航速度909公里/小時,最大載彈量27噸,最大載油量18.5噸,發動機為8臺TF33—P—3渦扇發動機,單臺推力為75.6千牛。B-52轟炸機在滿油滿蛋狀態下需要在跑道上滑行2900米以加速到300公里/小時的起飛速度;著陸時需要以270公里/小時的速度降落在跑道上滑行1650米減速至停止狀態。下圖為成功在跑道上降落的B-52轟炸機,由於地面溼滑,起落架的剎車不足以為飛機制動,因此從機尾釋放減速傘來減速。飛機能夠通過航空發動機提供的動力實現在米麵滑行前進,只有在倒車入庫時才需要藉助拖車來推動,因為航空發動機的反推力不足以為飛機提供後退動力。

飛機起落架不需要動力裝置的原因

飛機起落架像汽車一樣有剎車系統、轉彎系統、減震系統,唯獨沒有傳動系統。這是因為飛機的航空發動機所提供的動力足以支持飛機在地面上運動,當航空發動機開足馬力時所產生的推力能讓飛機在短時間短距離內滑行至200~300公里/小時的高速度,這種能力是汽車內燃機所不具備的,因此更沒必要在飛機的起落架上安裝汽車內燃機作為地面滑行動力了。以超級跑車布加迪威龍16.4為例,該型跑車空重1.88噸,驅動方式為中置四驅,最大行駛速度為400公里/小時,油箱容量100升,搭載8.0L W16四渦輪增壓發動機,最大馬力1200匹,從速度“0”加速至最100公里/小時的時速需要2.5秒,加速至極限時速416公里/小時需耗時6秒。布加迪威龍雖然能在短時間內加速至驚人的416公里/小時極限時速,但是這種極限速度僅能持續15秒,超過15秒那臺價值2000萬人民幣的發動機就就會燒燬!這裡大家不用為威龍超跑擔心,因為容量為100升油箱只夠在極限時速狀態下為發動機持續供油12秒,由此可見即使超跑的發動機也不具備為飛機提供加速至起飛的動力要求。下圖為即將與F-35展開賽跑的布加迪威龍和法拉利超跑。

另外一個原因是如果為起落架增加動力裝置勢必會造成飛機空重增加和結構複雜程度。以F-35隱身聯合攻擊機為例(空軍型F-35A),該機型最大起飛重量31.8噸,空重12.1噸,載彈量5.8噸,最大載油量8噸。如果為每組起落架添加一臺布加迪威龍8.0L W16四渦輪增壓發動機的話,平均每臺發動機要分攤至少4.03噸的載荷,僅能滿足F-35A在空重狀態下以大概70公里/小時的最高時速在地面滑行,而且還不能超過15秒。即使我們忽略添加汽車發動機動力裝置帶來的重量、體積、空氣阻力的增加,僅憑其70公里/小時的最高時速也不足以讓F-35A飛起來。F-35A所搭載的惠普F119-PW-100噴氣式航空發動機最大推力為125千牛(開加力時能達到191千牛),能在空中將F-35A加速至最高時速1.6馬赫,地面區區三四百的時速由何足掛齒呢?下圖為突破音障飛行的F-35戰機。

航空發動機推動飛機在地面上向前運動並加速到起飛速度的原理。噴氣式飛機的動力來自於航空發動機噴管高速噴出的氣流直接產生反作用力,從而推動飛機運動;螺旋槳飛機的動力則是靠發動機驅動螺旋槳高速轉動划動空氣產生拉力,從而拉動飛機運動。航空發動機產生的力越大,飛機運動的速度越高,目前人類製造出來推力最大的軍用航空發動機是推力超過18噸、推重比超過10的F-135發動機,能將17噸重的飛機加速到680米/秒(2馬赫)的最高時速,推動飛機在地面上從零加速到300公里/小時的安全起飛速度時只需開啟三分之一的馬力。如果汽車也使用噴氣式航空發動機,那麼噴氣式航空發動機將能為汽車提供約100千牛的推力,相當於36000馬力,使自重為12噸的載重卡車能在十秒以內加速到400公里/小時的時速,如果給這輛使用航空發動機的卡車裝上一對翅膀,它真的能飛起來。飛機依靠航空發動機的推力足以驅動起落架上的輪子高速轉動,從而帶動飛機滑行加速至起飛速度,所以完全沒有必要畫蛇添足般為起落架添加額外的動力系統。下圖為加拿大工程師打造的噴氣式卡車,它採用三臺大推力的戰鬥機噴氣式航空發動機。


兵器知識譜


飛機要飛上天,最大障礙就是地心引力和空氣阻力。所以,飛機要靠引擎的推力和機翼產生的升力,起飛時,引擎的推力會產生加速度,加速度會在機翼上產生升力,當升力大於地心引力,推力大於空氣阻力時,飛機就能起飛。升力等於重力,推力等於阻力,飛機就能平飛了。


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