飞机发动机布局的“门道”

来源：静音型发电机组发布时间：2023-12-03 05:03:36

飞机发动机不仅在性能上存在很大差别，而且安装的位置也不完全一样。目前最常见的飞机发动机布局为翼下悬挂式，但除此之外还有翼上布局、翼根式布局、尾吊式布局等，今天的内容就给大家对飞机发动机的布局做个介

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飞机发动机不仅在性能上存在很大差别，而且安装的位置也不完全一样。目前最常见的飞机发动机布局为翼下悬挂式，但除此之外还有翼上布局、翼根式布局、尾吊式布局等，今天的内容就给大家对飞机发动机的布局做个介绍。

翼下悬挂式布局是目前最主流的飞机发动机布局方式。这种布局方式首先出现在轰炸机上，后来在帮助波音奠定行业巨头基础的707飞机上采用。再到后来，这种布局就当仁不让地成为了主流。翼下悬挂式发动机布局之所以如此受追捧，在于其有诸多优点。首先，这种布局有利于利用发动机的重量抵消飞机机翼与机身连接处的部分扭力，起到平衡力矩的作用。

在飞行过程中，飞机靠机翼产生向上的升力，而重量较大的机身又产生很大的向下重力。如此一来，在机翼和机身的连接处，机翼产生的升力和机身产生的重力就形成了很大的扭力，使翼根成为飞机结构上最吃重的地方。如果将非常重的发动机吊在机翼下，就可以把一部分重量分散到机翼上去，有助于平衡翼根处所受到的扭力。

将发动机吊在机翼下面，还能减轻噪音带来的不适感。飞机在飞行时，发动机的声音非常大，会给发动机区域附近的旅客带来很嘈杂的感觉。而安静的舱内环境是衡量飞机舒适性的重要标准。为此，飞机设计师们设想，如果把发动机吊在机翼下，不仅能让机翼对发动机的噪声形成遮挡屏障作用，而且能让发动机尽可能地远离机身，从而减轻噪音的影响。

此外，把发动机吊在机翼下还有下列优点：发动机距离地面更近，维修和养护更容易；安装在机翼下方的发动机距离飞机重心位置近，使飞机更容易控制；由于机翼的面积较大，因此在翼下增减吊挂发动机的数量也相对容易。

将发动机吊在机翼下可不是随随便便放上了事，需要考虑飞行中的阻力、气流等多方面因素。民航飞机大多数都是下单翼，在此情况下，飞机设计师要确保吊挂在机翼下的发动机不能距离地面过近，为的是防止吸入地面杂物，损坏发动机。

有把发动机悬挂在机翼下方的，就有将发动机装在机翼上方的。使用翼上布局的机型不多，其中最著名的要数前苏联安托诺夫设计局研制的双发短距起降运输机安-72了。

把发动机装在机翼上方也能平衡飞行时升力在翼根处产生的力矩。此外发动机位置较高，可以在某些特定的程度上减少发动机对地面异物的吸入，而且发动机外观尺寸不受翼下离地高度的限制。

但是这种布局方式的缺点也是明显的，那就是经常要维护修养的发动机跑到机翼上方，给地面维护人员带来极大不便。其次，发动机距离客舱太近，噪音极大。

▲ 德国航空联合体VFW-FOKKER研制的VFW-614喷气式客机是第一款采用翼上布局的客机，不过这是一款失败的商业机型

翼根布局是一种历史悠远长久的发动机布局。从早期的喷气式客机“彗星”和图104开始，设计师们就把发动机装在机翼根部。设计师之所以选择这种布局，是因为这种布局能使飞机保持着由机翼、机身、尾翼三组主要空气动力部件形成的外形，引风阻力最小。而且，由于发动机距离机身中轴线、机体重心比较近，一旦一侧发动机发生故障后，产生的推力不平衡也比较小，飞行控制最简单。因此，早期的喷气式客机大多采用这种发动机布局。

▲ 英国哈维兰公司研发的“彗星”客机，是世界上第一款喷气式民航客机，它将飞机的飞行高度和速度极大的提升，堪称航空史上的一次革命

当然，这种布局也有明显的局限性。翼根发动机布局使发动机紧靠机身，此举一是会让机舱内的噪音很大，二是发动机喷出的炽热气流容易对机身造成损失破坏。此外，这种布局形式让机翼穿过发动机舱和机身连接，使受力系统的设计变得复杂，加大了机翼根部的结构重量。而且，由于发动机安装在机翼结构之内，增加了对发动机维修的难度。

尾吊式布局就是把发动机置于飞机尾部。最先采用这种发动机布局的喷气式客机是“快帆”，后来出现的波音727也采用了这样的布局。目前尾吊式发动机布局多见于喷气式支线客机。

这种布局的优点很明显：一是机翼下没有多余的凸起物，减轻了发动机吊舱对升力和阻力的影响；二是对翼下空间没有硬性要求，设计师可以缩短起落架高度，节省结构重量；三是可以为位于机身前部的头等舱、公务舱，甚至高端经济舱提供更安静、舒适的环境；四是发动机的直径也不用受空间局限，能够使用非常大涵道比的发动机；五是由于两台发动机距离较近，一旦单发失效，对飞机偏航的影响远小于翼下吊挂布局。