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客机发动机坏了,还能继续飞行吗?

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据美联社报道,10月15日,伊朗一架载有426名乘客的波音747型客机在飞行时,客机3号发动机部分脱落并砸坏了机身。所幸的是,客机立即返航安全迫降于机场,并未造成人员伤亡。
那么,问题来了,少了一个发动机的客机,还能继续飞行吗?
随着民用航空技术的飞速发展,商业客机不断更新换代。以波音公司为例,旗下的波音747系列和737系列都是商业客机中的常青树,在近半个世纪的演变中,737系列生产数量接近9000架,最先进的波音737 MAX首架预计在后年交付。商业客机的升级离不开先进的航空技术,比如航空电子、气动优化以及强劲而可靠的动力系统等。航空电子设备的飞跃让驾驶飞机变得更加简单,巡航阶段由自动驾驶仪控制,飞行员负责起降介入。
气动布局的成熟使得商业客机的飞行品质更高,在应对单发、双发失效的紧急情况下有更出色的表现。强劲的发动机则赋予了客机更有力的心脏,在双发配置下,即便一台出现故障停车,另一台仍然可以完成起飞和降落。对于一些更先进的双发商业客机,还被赋予了ETOPS延程飞行能力,在单发状态下能够继续飞行至少180分钟。


IP属地:安徽来自Android客户端1楼2015-11-05 22:35回复
    10月15日,伊朗一架波音747客机飞行时,3号发动机部分脱落,所幸客机随即安全迫降于机场,并未造成人员伤亡。图片来源:aljazeera.net


    IP属地:安徽来自Android客户端2楼2015-11-05 22:36
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      多种气动布局的优化
      气动布局对商业客机而言,重要性相当于先天条件,如果气动从一开始就设计错误,或者存在安全隐患,亦或影响经济性,那么这款客机的寿命也不会长久。第一代喷气式客机基本采用了翼根式发动机布局,把动力系统内安装在机身与机翼的结合部位。这样设计的优势在于风阻较小,在发动机推力还不给力的年代,有利于增强飞行员对客机的控制能力。发动机距离客机重心较近,也能在一侧发动机失效的情况下,减小推力分配的不平衡性,这对商业客机安全性而言是非常重要的。
      除了翼根式外,还有机尾式发动机布局,将发动机安装在机尾两侧。比较经典的有麦道-80/90系列,苏联的图-154客机等。如今也有现代客机使用这样的布局,比如我国的ARJ-21、加拿大庞巴迪CRJ系列等,区别在于后者属于支线客机。对于干线客机而言,最优的方案仍然是翼下吊挂式发动机。波音737之所以能风靡半个世纪,是因为它一入门就选对了气动。吊挂式可减轻翼根位置的结构压力,在先进的飞控介入下,单发推力不平衡的问题可以解决。经过半个世纪的发展,大型客机的气动都使用了翼下吊挂式,支线小飞机可使用机尾式发动机布局,以至少两台发动机为基本配置,重点优化单发飞行、双发失效情况下的迫降能力。


      IP属地:安徽来自Android客户端3楼2015-11-05 22:36
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        对于双发客机而言,如果一台发动机故障而停车,还能依靠另一台继续飞行至备降机场。图片来源:airliners.net


        IP属地:安徽来自Android客户端4楼2015-11-05 22:37
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          翼下吊挂式发动机的优势在于降低翼根负荷,同时也有维修的便利。图片来源:airliners.net


          IP属地:安徽来自Android客户端6楼2015-11-05 22:38
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            发飞行示意图,利用舵面平衡力矩。图片来源:skybrary.aero


            IP属地:安徽来自Android客户端7楼2015-11-05 22:39
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              双发客机两台发动机全部失效时,只能通过滑翔降落。此时经过优化的气动就帮上大忙了,如果风阻较小,那么滑翔距离肯定更远,这就为迫降赢得了更多的时间。
              1983年加拿大航空公司波音767执飞的143航班就遭遇双发空中停车。由于对载油量的计算失误,导致这架767在飞行中途把燃油用光了。发动机全部停车后,大部分仪表盘也一片空白。幸运的是,这位机长是一位滑翔机飞行员,而且经验丰富,在一边掉高度的情况下估算出了可能的滑翔距离。不幸的是,767仍然无法滑翔到迫降机场。
              奇迹再次出现,副驾驶曾经是加拿大皇家空军飞行员,知道附近有个被关闭的空军基地。他当时不知道的是,这条跑道被改成了卡丁车赛道,于是143航班就这么一路滑翔完成迫降。由此看出,对于双发客机而言,双发失效比单发失效更为恐怖,失去全部动力也面临着失去液压控制和电力的风险。


              IP属地:安徽来自Android客户端8楼2015-11-05 22:39
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                1983年加拿大航空公司的波音767执飞的143航班遭遇双发空中停车,最终滑翔迫降。图片来源:u-cursos.cl


                IP属地:安徽来自Android客户端9楼2015-11-05 22:40
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                  A380不是号称永不坠毁的飞机吗
                  A380 37米长度的纳米芯板架机翼产生的飞行升力是惊人的,它意味着即使飞机所有的引擎全部损坏,飞机大约在36000ft飞行高度时上“飘落”下来的ETOPS限制时间为60分钟,而不是一头扎地坠毁。


                  11楼2015-11-07 03:47
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