翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)的“卸載”作用。
吊掛主要結(jié)構(gòu)。
阻流門(mén)式反推。
鏟斗門(mén)式反推。
阻流門(mén)式反推工作原理。
波音737飛機(jī)短艙。
短艙-吊掛系統(tǒng)。
A330飛機(jī)可選裝的三種發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管（左：遄達(dá)700；中：PW4000；右：CF6）。
中國(guó)航空?qǐng)?bào)訊：自從波音707客機(jī)首創(chuàng)發(fā)動(dòng)機(jī)翼吊方式以來(lái)，翼吊式布局已成為發(fā)動(dòng)機(jī)的“標(biāo)準(zhǔn)”方式，這一現(xiàn)象是大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)不斷發(fā)展進(jìn)步的結(jié)果。
翼吊方式最大的優(yōu)點(diǎn)是可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的“卸載”緩解機(jī)翼受力。空氣對(duì)機(jī)翼升力使得機(jī)翼向上彎曲，而翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)的重量使得機(jī)翼向下彎曲，緩解了機(jī)翼上彎。機(jī)翼一般向后掠，機(jī)翼氣動(dòng)升力同時(shí)還會(huì)使機(jī)翼發(fā)生下俯的扭轉(zhuǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)推力會(huì)使機(jī)翼發(fā)生上仰的扭轉(zhuǎn)，抵消了氣動(dòng)力產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)。
翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)也簡(jiǎn)化了燃油管路的布置，飛機(jī)的燃油是儲(chǔ)存在機(jī)翼以及中央翼盒內(nèi)部的，發(fā)動(dòng)機(jī)可以就近獲取燃油。
翼吊發(fā)動(dòng)機(jī)通常將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在靠近翼根的位置，單發(fā)失效時(shí)推力的不平衡作用被降低，但是，離機(jī)身太近會(huì)削弱“卸載”作用同時(shí)又導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)噴流灼燒機(jī)身。發(fā)動(dòng)機(jī)一般掛在機(jī)翼前方，機(jī)翼通過(guò)吊掛像“挑扁擔(dān)”一樣挑著發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)離機(jī)翼太近會(huì)發(fā)生流場(chǎng)互相干涉，而發(fā)動(dòng)機(jī)離機(jī)翼距離太遠(yuǎn)又會(huì)加劇吊掛受力。所以發(fā)動(dòng)機(jī)吊點(diǎn)的位置需要經(jīng)過(guò)氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、強(qiáng)度部門(mén)共同確定。
吊掛用于直接傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的重力和推力，是飛機(jī)上受力最嚴(yán)重的構(gòu)件。吊掛通常由高強(qiáng)度鈦合金或者合金鋼制成并采用盒形梁的結(jié)構(gòu)形式，具有較高的強(qiáng)度和剛度。
吊掛承受了如此巨大的載荷，但是其強(qiáng)度也不是越高越好，在飛機(jī)發(fā)生墜撞的時(shí)候，為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)失火或者轉(zhuǎn)子飛轉(zhuǎn)危及乘客安全還需要采取發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)急斷離措施?？梢?jiàn)，吊掛既需要在正常飛行狀態(tài)下“hold住”發(fā)動(dòng)機(jī)，又需要在緊急狀態(tài)下斷掉以保護(hù)乘客，所以其設(shè)計(jì)制造十分復(fù)雜。
進(jìn)氣罩/風(fēng)扇罩
進(jìn)氣罩與風(fēng)扇罩都屬于氣動(dòng)面，需要提供光滑的外形降低飛行時(shí)空氣阻力。進(jìn)氣罩還需要引導(dǎo)外界空氣較為均勻地流入發(fā)動(dòng)機(jī)并通過(guò)在罩壁上布置的噪聲吸附材料降低噪聲水平。風(fēng)扇罩需要遮擋發(fā)動(dòng)機(jī)附件管線避免其暴露在氣流沖擊下影響壽命。
進(jìn)氣罩的截面形狀一般為圓形，但是波音737的短艙例外。這是因?yàn)椴ㄒ?37飛機(jī)起落架高度較低，為了安裝直徑較大的發(fā)動(dòng)機(jī)而不至于影響離地凈空迫不得已才把短艙“拍扁”的。
反推
反推是使飛機(jī)降落時(shí)減速、減小降落滑跑距離的一種輔助裝置。反推使發(fā)動(dòng)機(jī)部分氣流向前排出達(dá)到減速的效果?？蜋C(jī)降落的瞬間有較大的噪聲發(fā)出就是反推打開(kāi)造成的氣流噪聲。反推的形式包括鏟斗門(mén)式、蛤殼形門(mén)式、阻流門(mén)式等種類(lèi)?，F(xiàn)代客機(jī)最常用的是阻流門(mén)式反推裝置。
阻流門(mén)式反推裝置有一個(gè)類(lèi)似百葉窗的排氣格柵以及一個(gè)類(lèi)似推拉門(mén)的滑動(dòng)罩。飛機(jī)在飛行過(guò)程中滑動(dòng)罩處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣向后排出產(chǎn)生正常的推力。當(dāng)飛機(jī)降落反推打開(kāi)時(shí)，作動(dòng)筒推動(dòng)滑動(dòng)罩漏向后滑動(dòng)帶動(dòng)一個(gè)活門(mén)堵塞外涵道，迫使外涵道氣流通過(guò)排氣格柵向前排出使飛機(jī)剎車(chē)。阻流門(mén)式反推裝置只能改變外涵道氣流方向而內(nèi)涵道氣流仍然向后排出，但是由于運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)均使用大涵道發(fā)動(dòng)機(jī)，大部分推力由外涵道氣流產(chǎn)生，阻流門(mén)式反推大致能使推力的70%轉(zhuǎn)變?yōu)榉赐屏Α?/p>
反推裝置雖然原理簡(jiǎn)單，但是設(shè)計(jì)時(shí)有很多細(xì)節(jié)需要特別注意。例如，需要采用措施防止反推裝置在飛機(jī)起飛或者飛行途中誤打開(kāi)，歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多起反推誤打開(kāi)導(dǎo)致的空難。此外，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的反推展開(kāi)時(shí)還需要有同步機(jī)構(gòu)保持兩側(cè)反推的打開(kāi)協(xié)調(diào)一致，否則飛機(jī)由于推力不平衡會(huì)造成事故。所以反推裝置涉及到氣動(dòng)、機(jī)械、液壓、控制等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的協(xié)作。
對(duì)于需要在跑道長(zhǎng)度有限的野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)降落的運(yùn)輸機(jī)，反推裝置則是必不可少的。
排氣系統(tǒng)
渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)涵道排出的高溫高速氣流與外涵氣流的低溫低俗氣流混合能帶動(dòng)外涵排氣進(jìn)一步加速膨脹，提高推進(jìn)效率。根據(jù)氣流混合位置的不同可以將排氣系統(tǒng)分成混合排氣合和分開(kāi)排氣兩種。
混合排氣的發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩向后延升得較長(zhǎng)，內(nèi)外涵氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩內(nèi)完成混合向外排出，而分開(kāi)排氣的發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩較短，內(nèi)外涵氣流在整流罩外混合?？罩锌蛙?chē)A330飛機(jī)裝備了三種發(fā)動(dòng)機(jī)，分別為羅羅遄達(dá)700發(fā)動(dòng)機(jī)、普惠PW4000發(fā)動(dòng)機(jī)以及賽峰CF6發(fā)動(dòng)機(jī)。其中遄達(dá)700發(fā)動(dòng)機(jī)采用了混合排氣噴管而另外兩種發(fā)動(dòng)機(jī)則采用了分開(kāi)排氣噴管，CF6發(fā)動(dòng)機(jī)尾部還加裝了一個(gè)整流錐，這三種發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置對(duì)比如左圖所示。
混合排氣的排氣裝置推力較高氣動(dòng)噪聲較低，但是較長(zhǎng)的整流罩帶來(lái)了額外的重量且較重的整流罩不便于布置阻流門(mén)式反推裝置。
最“個(gè)性”的噴管當(dāng)屬波音787客機(jī)的鋸齒形噴管，這種噴管具有噪聲抑制的功能，是波音787客機(jī)最明顯的特征。
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