作者crazybb (DonBuLi)
看板Aviation
标题Re: [问题] 为何一般飞机引擎没有放在机翼上方的?
时间Wed May 7 23:39:42 2008
※ 引述《ewings (火星人当研究生)》之铭言:
: : 久了就会造成金属疲劳还有扇叶的变形
: : 这对发动机的寿命不是一件好事
: 这种状况基本上并不会出现在发动机上
: 即使以民航机如此短的进气道,气流岐变的情况也还没办法大到可以撼动叶片
: 高攻角的问题在於进气效率不佳,唇部有回流导致可用面积降低
: 吸不到空气,高攻角时反而没有高速气体可以直冲叶片
这是相反的 就是因为进气道短
没办法确实整理进入扇叶的气流
就算是一般机翼下配置的设计
仍然会有这方面的问题存在
如同你所说的 高攻角的状况下
发动机进气罩的下端唇部因为有回流
压力会比正常冲击叶片的气流小很多
而且就算飞机是高攻角姿态下飞行
这速度仍然是很快的
上下不同的压差
每片扇叶转动时经过区域气流的不一致
就是产生不同形变的原因
攻角再大一点造成的进气不顺就会更严重
甚至会产生喘震(Surge)
也就是进气量不足燃烧不完全所导致的情形
这对发动机的影响更严重 有可能造成熄火的状态
回到这个主题的问题
不会摆在机翼上的最大原因
我和我朋友稍微讨论过了一下
摆在机翼後上方的话会造成进气流不稳定
摆在机翼前上方有几个原因
进气方面由於进气口是在机翼前缘以前
和一般商用民航机的配置在下方前面一样
机翼不会对进气构成影响
然後要分成两种
一种是直接做在机翼前缘
An-72是一个例子
原本发问者的想法就是这样
用气流吹过机翼上缘 增加升力
对於短场起降是很好用
但是随之而来的问题就是随之增加的诱导阻力
对於巡航时的省油并没有帮助 反倒会耗油
另外 发动机吹出来的废气是高温气体
那部份区域的机翼蒙皮和结构
势必要用耐热材质强化过
在商用民航机世界里 省钱就是一切
不管是省油问题也好 耐高温材料也好
在成本上就是一笔开销
再来说第二种 往上用派龙架架高
先说燃油问题好了
发动机往上架 燃油帮浦需要使用更大的能量把油往发动机灌
这又牵扯到省钱问题 也牵扯到安全问题
万一燃油帮浦坏掉了勒??
挂在翼下还可以利用重力取得燃油
挂在翼上的话要怎麽吸油就是一个很麻烦的问题
就算问题能解决 这其中的额外成本就比挂下面来的多
再来 也牵涉到机身设计
挂在翼下时 推力在飞机重心下方
会让飞机有些微自然抬头的效应
以商用机来说 机身设计会让飞机偏安定
所以会有低头的倾向
因此发动机的抬头效应刚好和低头抵消
巡航时就不需要太多的配平去解决低头问题
放在上面的话 原本飞机就偏向低头了
发动机推力还要让飞机低头
这只会在巡航时需要更多的配平去把机头往上拉
反倒会多耗油
: : 发动机放在机翼下
: : 就算大攻角飞行
: : 还是可以确保进气的顺畅还有稳定
: : 因为发动机的斜下方没有任何东西扰动气流影响进气
: : 放在上面的话机翼所引起的扰动可就多很多了
: : 这就是为什麽大部份的民航机都要把发动机配置在机翼下的原因
: : 就算是在机後
: : 也会经过计算确保进气最顺畅所受到的影响最小
: 这个讲法有非常大的问题
: 民航机的发动机都是以荚舱形式外挂於机身或机翼上
: 进气道就是前方短短的唇,并不会因为放在机翼上或是机翼下而有所影响
: 一般而言为了配重及符合面积率,安至於机翼上之发动机荚舱,位置必然
: 在机翼前方,在此位置机翼的气流完全不可能影响到发动机的进气
: 不管是放在机翼下、机翼上,甚至插在机翼中央,都不会影响进气
: 会把进气口放在机翼下的飞机通常是战斗机,而且是60年代受到最适进气口
: 论文影响的战机,但是当发动机进步,且後来发现放在机翼下受到边界程影响太大
: 能改善的程度并不如想像好,下一代战机几乎已经舍弃这种设计
详细原因在我和朋友讨论过之後已经写在上面了
我原本说的内容可能有些错误 这边要先道个歉
至於战斗机的进气口设计
不管如何 不会在机翼下 也会在机身以下或是机身两侧
高攻角飞行时如果进气口在上面 会吸不到气的
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◆ From: 59.127.44.51
1F:推 cobrachen:YF-107不至於有这个问题,那DC-10不也有同样的问题 05/07 23:41
2F:→ jphant:原先的那篇我也是觉得有错 因为引擎pod不管放上或下 05/07 23:47
3F:→ crazybb:我可能说的太简略 进气口在上方 造成的问题是 05/07 23:48
4F:→ jphant:都不会放到机翼後面自挡进风 05/07 23:48
5F:→ crazybb:当飞机在拉大攻角时 整个机身上面都会是紊流 05/07 23:49
6F:→ crazybb:进气口在上面的话吸不到正常流 极有可能造成熄火 05/07 23:50
7F:推 CLIPPER:机背进气的确有问题,但民航机没法作高攻角动作,影响有限 05/08 03:09