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为何民航喷气引擎进口不是正圆的?

为何民航喷气引擎进口不是正圆的?
2021年12月06日 22:34 新浪网 作者
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铁戈飞马 军事博主

  之所以说民航客机的发动机进气口不是正圆型,可能是看到波音B737客机而引发的疑问,其实大部分民航客机的发动机整流罩基本都是正圆形的,只不过有的小型干线客机因为自身结构的原因,起落架长度不宜过长,毕竟机身直径在那摆着呢,再加上民航客机对发动机最下端到地面的净高度有有硬性要求,所以不可避免的就出现了发动机外壳略微扁圆的情况。

  

  特别是波音最赚钱的B737民航客机,因为研制年代久远,当初研发的时候,民航客机使用的发动机涵道比还不是很大,所以发动机是比较细长的,这个时候因为发动机较为细长,所以发动机最下端距离地面的高度较高,加之B737客机的机身直径较小,所以主起落架为了保证足够的稳定性,起落架长度也设计的较小,但是在那个发动机较为细长的年代,整体设计并不会有什么问题。

  

  但是随着民航业的发展,特别是经历过上世纪80年代的石油危机后,民航业对于发动机的油耗要求越来越高,发动机的涵道比也变得越来越大后,对于B737民航客机而言,其更换涵道比较大的发动机后,发动机整流罩最下端距离地面的净高度越来越低,甚至已经超越了安全警戒线,所以B737特意将发动机整体上移和机翼持平,同时主起落架减震筒也增加了伸缩行程,来保证净高度仍然在安全允许范围内,同时为了尽可能的保证这个高度足够大,故意将并不会对发动机性能产生影响整流罩外壳最下端进行了削平设计,这也是为什么大部分B737客机的发动机进气口不是很圆的原因所在。

  

  这个问题到最新的B737MAX机型(也就是全球停飞已经好几年的版本)上更为突出,因为B737MAX机型为了追求更高的效费比和更低油耗,发动机换为涵道比更大的LEAP发动机,但是因为LEAP发动机最前面的涡轮风扇直径比之前的CFM56系列更大一些,所以B737MAX只能被迫使用缩减了叶片长度的LEAP-1B版本,同时发动机抬起高度更高,甚至略微超过了机翼上表面高度,其发动机叶片长度比使用同款发动机的A320neo和我国的C919短了将近10厘米,带来的后果就是其涵道比较低,经济性不如A320Neo和C919。

  

  

  其实我国的C919发动机底部看似好像也有削平,其实并没有,至少最前面的发动机进气口是正圆的,后面因为有发动机附件机闸等要包裹在内,所以两侧下巴位置略有突出罢了。而且相比A320neo和B737max发动机高度都略微超过机翼上表面和距离地面高度更小而言,C919无论是发动机上限还是下限都有更大的空间范围,加之C919使用的LEAP-1C发动机涡轮风扇叶片虽然不是最长的,但是对于研制C919的商飞而言,在C919的服役生涯内不可能永远使用这一款发动机,所以提前将其发动机的安装高度略微抬高后,后期就算换装涵道比更大一些的发动机时,整个发动机的整流罩只会略微的撑圆一些,并不会对整机的空气动力学产生影响,后期换发的研制周期和成本也会低不少,属于一种未雨绸缪的做法。

  

  至于同样适用LEAP发动机的A320Neo客机,其发动机进气口丝毫看不到一点扁圆也是有原因的,因为A320Neo为了最求更好的经济性,所以采用了风扇直径最大的LEAP-1A发动机,这款发动机的直径更大,整流罩的尺寸也更大,对于A320neo而言,为了不影响空气动力学,其并没有对发动机整流罩底部进行削平设计,毕竟这款发动机刚刚投入市场,而且A320neo使用的是发动机直径最大、性能最先进的一款,未来至少二十年并不会落后于市场,所以也就没有进行任何气动修改。

  

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