Re: [問題] 為何一般飛機引擎沒有放在機翼上方的？

看板Aviation (航空板)作者ewings (火星人當研究生)時間16年前 (2008/05/07 17:00)推噓1(1推 0噓 1→)

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※ 引述《crazybb (DonBuLi)》之銘言： : 小弟第一次在這個板po文 : 如果有錯誤還請各位指正 : ※ 引述《ewings (火星人當研究生)》之銘言： : 這點沒辦法避免 : 但是異物吸入除非是鼻輪捲起 : 不然以一般民航機的發動機配置 : 吸入異物的危險程度並不會太高 : 機翼下空間要看機輪設計高度 : 像737因為機輪設計的不高 : 所以才會把下方削成平的 : 777則是發動機超大顆 : 看起來像是快拖到地板上 : 但實際上777算是蠻高的飛機 : 這個地方有問題 : 升力是靠流速差沒錯講的更細一點是靠壓差 : 但是這完全是建立在"機翼"表面上的壓差 : 和發動機放在下面上面完全沒有關係 : 留意點看可以發現 : 發動機就算放在下方 : 還是會用派龍架和機翼做相當程度的分隔 : 發動機所噴出來的氣流並不會影響機翼太多 : 就算要擺在上面也是一樣要分開 : 否則整個升力法則計算會相當複雜而且不好控制 : 飛機畢竟不是只有平飛這個姿態 : : 這個問題就是引擎放在機翼上的最大缺點 : : 上方速度差產生升力，就一定會帶來阻力，假如是STOL機的話這是優點 : : 但是一般飛機不需要這麼大的升力，更不可能忍受這樣的阻力 : : 因此這種設計基本一開始就OUT了 : : 引擎放在機翼下，升力和推力並不是耦合的，在巡航時最大推力的 : : 狀況，可以把升力維持在恰好，但是放在機翼上，推力一提高， : : 飛機就拼命往上爬升，這樣飛起來就是一個囧字 : : 樓梯也要錢的，爬樓梯也是需要時間的，把工具箱搬上去是需要體力的 : : 要把引擎卸下時，車子可是沒辦法開到機翼上的 : : 平平一樣的載貨量，引擎放在機翼上面的價格都比別人貴上一倍 : : 油耗也遜，而且奇怪的是，最大離地重量沒比較好 : 再來是最重要的一點 : 這也是為什麼大多數的民航機都要把發動機放在機翼下的原因 : 試想如果把發動機放在機翼上方 : 當飛機用大攻角飛行的時候 : 此時機翼反倒會影響到發動機的進氣穩定度 : 發動機的進氣最需要的就是氣流平順 : 以民航機的渦輪扇來說 : 這麼大直徑的扇葉在高速旋轉 : 我們以上下左右四個點來說 : 如果這四個點因為氣流不順 : 上面的點流速快左右的點普通下面的點最慢 : 扇葉承受的壓力就會不平均 : 當轉到上面時因為流速快被往後壓的多一點 : 轉到右邊的時候稍微回來一些 : 轉到下面的時候回復到前面 : 轉到左邊的時候又被壓回去一些 : 然後又轉回上面壓力最大的地方 : 在高速旋轉時 : 每一片扇葉轉到不同地方就承受不一樣的壓力 : 這種細微的變形量 : 會變成相當恐怖的振動 : 久了就會造成金屬疲勞還有扇葉的變形 : 這對發動機的壽命不是一件好事這種狀況基本上並不會出現在發動機上即使以民航機如此短的進氣道，氣流岐變的情況也還沒辦法大到可以撼動葉片高攻角的問題在於進氣效率不佳，唇部有回流導致可用面積降低吸不到空氣，高攻角時反而沒有高速氣體可以直衝葉片 : 發動機放在機翼下 : 就算大攻角飛行 : 還是可以確保進氣的順暢還有穩定 : 因為發動機的斜下方沒有任何東西擾動氣流影響進氣 : 放在上面的話機翼所引起的擾動可就多很多了 : 這就是為什麼大部份的民航機都要把發動機配置在機翼下的原因 : 就算是在機後 : 也會經過計算確保進氣最順暢所受到的影響最小這個講法有非常大的問題民航機的發動機都是以莢艙形式外掛於機身或機翼上進氣道就是前方短短的唇，並不會因為放在機翼上或是機翼下而有所影響一般而言為了配重及符合面積率，安至於機翼上之發動機莢艙，位置必然在機翼前方，在此位置機翼的氣流完全不可能影響到發動機的進氣不管是放在機翼下、機翼上，甚至插在機翼中央，都不會影響進氣會把進氣口放在機翼下的飛機通常是戰鬥機，而且是60年代受到最適進氣口論文影響的戰機，但是當發動機進步，且後來發現放在機翼下受到邊界程影響太大能改善的程度並不如想像好，下一代戰機幾乎已經捨棄這種設計 -- 為什麼我們航太工程師要研發一台價值22億美金的飛機？因為22億美元原來可以買700萬支步槍，並且殺死上千萬的人但是一台價值22億的飛機太珍貴了，只能放在機棚裡吹冷氣 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.116.202.131