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發(fā)動(dòng)機(jī)的尾吊布局.

: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-08-24

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現(xiàn)代噴氣式客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝位置從飛機(jī)外形上便可一目了然。不同的安裝位置有利也有弊，它的演變從一個(gè)重要側(cè)面反映出飛機(jī)氣動(dòng)布局的發(fā)展。到現(xiàn)在已出現(xiàn)過(guò)以下幾種發(fā)動(dòng)機(jī)布局形式。翼根布局最先出現(xiàn)的噴氣客機(jī)英國(guó)的“慧星”號(hào)(Comet)及前蘇聯(lián)的圖-104，將發(fā)動(dòng)機(jī)裝在機(jī)翼的根部，稱為翼根布局。這種布局使發(fā)動(dòng)機(jī)不形成一個(gè)額外的外形部件，飛機(jī)保持著由機(jī)翼、機(jī)身、尾翼三組主要空氣動(dòng)力部件形成的外形，顯得較為簡(jiǎn)潔。但是這種布局因需要禰補(bǔ)翼根傳力路線遭到的破壞而不得不使結(jié)構(gòu)重量增加，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)的噴流會(huì)便機(jī)身易發(fā)生聲疲勞。英國(guó)的“慧星”號(hào)因結(jié)構(gòu)疲勞破壞而數(shù)次在地中海上空爆炸，而蘇聯(lián)的圖-104客機(jī)內(nèi)位于發(fā)動(dòng)機(jī)噴口以后的座艙段，噪聲水平高得令乘客難以忍受。因此，從那以后再設(shè)計(jì)的噴氣客機(jī)便停止了采用翼根布局。尾吊發(fā)動(dòng)機(jī)布局這種布局首先在法國(guó)“快帆”(Caravelle)噴氣客機(jī)上使用，后又在其他型號(hào)的飛機(jī)上得到采用，到20世紀(jì)末期再?zèng)]有出現(xiàn)采用這種發(fā)動(dòng)機(jī)布局的新飛機(jī)。這種布局的優(yōu)點(diǎn)是可以保持機(jī)翼外形的干凈，流過(guò)機(jī)翼的氣流免受干擾。但缺點(diǎn)是當(dāng)飛機(jī)空載和滿載時(shí)重心移動(dòng)距離過(guò)大，造成重心配置困難。前蘇聯(lián)的伊爾-62噴氣客機(jī)，為解決該機(jī)的重心調(diào)配問(wèn)題甚至要在機(jī)頭安裝可裝數(shù)噸水的配重大水箱。該布局在氣動(dòng)力設(shè)計(jì)上，需要解決的問(wèn)題是:大迎角下機(jī)翼會(huì)對(duì)高平尾形成氣流遮蔽，使飛機(jī)改出深失速狀態(tài)比較困難，會(huì)涉及飛機(jī)在臨界飛行狀態(tài)下的安全。為解決這個(gè)問(wèn)題，英國(guó)的“三叉戟”飛機(jī)在駕駛艙內(nèi)特地為駕駛桿備有“應(yīng)急推桿”裝置，在飛機(jī)臨近失速迎角時(shí)，它會(huì)自動(dòng)將駕駛桿向前猛推，以防止飛機(jī)進(jìn)入深失速。曾在某些型號(hào)的方案討論中，有用不同的發(fā)動(dòng)機(jī)布局模型進(jìn)行過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比，其結(jié)果表明，尾吊式發(fā)動(dòng)機(jī)布局的阻力大于翼吊式發(fā)動(dòng)機(jī)的布局。20世紀(jì)后半葉，采用尾吊布局最多的是美國(guó)原麥道公司的系列客機(jī)。今后，尾吊式的布局在小型公務(wù)機(jī)上還會(huì)存在，因?yàn)檫@些小型飛機(jī)機(jī)身較短，重心不會(huì)有太大的移動(dòng)，而且它們的機(jī)身較矮，需要發(fā)動(dòng)機(jī)有較高的安裝位置以防止吸入異物，但在大型噴氣客機(jī)上的發(fā)展?jié)摿t很有限。翼吊式發(fā)動(dòng)機(jī)布局這種布局形式是將發(fā)動(dòng)機(jī)裝在吊艙內(nèi)，懸在機(jī)翼下面。作為一種布局形式，首先在美國(guó)的戰(zhàn)略轟炸機(jī)B-47、B-52上取得成功。這些轟炸機(jī)是波音公司的產(chǎn)品，因此該公司在研制美國(guó)的第一種噴氣客機(jī)波音707時(shí)，就繼承了這種布局形式。到20世紀(jì)末，此種布局形式便為大部分噴氣客機(jī)所采用。為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙對(duì)機(jī)翼氣流的干擾，過(guò)去采用翼吊式發(fā)動(dòng)機(jī)布局的飛機(jī)，傾向于將吊艙吊得盡量低，遠(yuǎn)離機(jī)翼的下表面。到80年代，發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比加大，進(jìn)氣口面積增加，在采用翼吊布局時(shí)，又研究了發(fā)動(dòng)機(jī)短艙緊貼機(jī)翼下表面的“緊湊布局”。從一般概念上講，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙靠近機(jī)翼可能產(chǎn)生較為明顯的氣流干擾。但后來(lái)研制出良好的設(shè)計(jì)，可以使機(jī)翼與短艙間形成“有利干擾”，反而還會(huì)使阻力降低。翼吊尾吊綜臺(tái)布局這種綜合的布局形式，主要適用于采用3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)型，如美國(guó)的DC-1O、MD-11及L-1O11，它們都是將2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)翼吊，而將第3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)置于尾部。這主要是因?yàn)楫?dāng)時(shí)可供選用的發(fā)動(dòng)機(jī)，若采用雙數(shù)臺(tái)，不能配合飛機(jī)對(duì)所需推力的要求，所以只好采用3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。這種布局仍將2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛在翼下，是因?yàn)橐淼醯陌l(fā)動(dòng)機(jī)短艙有利于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)，短艙與機(jī)翼在氣動(dòng)力上也可以形成有利干擾，此外發(fā)動(dòng)機(jī)裝在上反的機(jī)翼下方還具有使推力線通過(guò)全機(jī)重心(這樣發(fā)動(dòng)機(jī)油門的增減對(duì)飛機(jī)的縱向配平影響最小)等好處。: 回答者：網(wǎng)友

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