為什麼大部分飛機發動機裝在機翼下？

說到發動機布局，大家腦海裡面是不是都浮現出各種各樣的把發動機「掛在」機翼下面的飛機？確實，目前民航噴氣式飛機基本都採取了把發動機掛在機翼下面的布局方式，但也有例外。

就民航機而言，發動機個數從2個、3個、到4個都有。安放的位置也基本上就是機翼下方、機身尾部、垂尾上這幾種，安裝在機翼下方是最普遍的，好處應有以下幾個方面：

1.這樣安裝方便維護與檢查。據說MD11的2發（安裝在垂尾上）維護起來就非常困難，目視檢查基本上做不到，飛機不像汽車，飛機是每次飛行前都是做詳細檢查的。

2.發動機的尾流對升降舵與方向舵的氣流效應影響小，提高飛機的操控性能，這個很明顯的。

3.對飛機的橫向穩定性有好處。發動機吊裝在機翼下方，就像走鋼絲的人手裡拿的一定重量的平衡桿一樣，可以提高飛機的靜穩定性。

4.優化空艙環境，減小噪音對乘客的影響。

5.若發動機安裝在機翼上方 必然會干擾大翼上表面的氣流流場，損失升力，尤其是上表面的氣流十分重要。一個簡單的例子，飛機大翼的結冰檢查，上表面是絕對不允許有任何結冰的 而下表面則不是（前幾年的包頭空難即是大翼表面結冰導致攻角增大引起失速墜機的）。

發動機布局的位置不同，產生的升力不同，同時，機翼下方發動機間距也影響著飛機的平衡力和機翼升力。波音747、A380等四發客機，機翼一側的兩個發動機距離較遠，對機翼的受力是否會受不利影響呢？

恰恰相反，外側兩個發動機要距離遠對機翼受力正好有利。如圖，飛機在空中時多數時候升力等於重力，發動機越靠近翼尖翼根部分受力矩越小(力矩=力×距離)。

之所以沒把發動機都安在翼尖上的原因在於一旦單發失效的話發動機距離機身越遠產生的偏航/滾轉力矩就會越大，進而影響飛行安全。

而且還有一個原因就是發動機炸了不會讓相鄰的發動機遭殃，在雙發戰鬥機上，出於這個原因，經常會引起雙發失效。A340，A380，747的側視圖都能看出來，發動機側面投影並不重疊，這當然需要兩個發動機隔開一段距離了。

別看B-52兩個發動機並在一起，那是因為B-52對推力需求大，當時科研水平不高，設計B-52的時候還沒有可供選用的大涵道比渦扇發動機，發動機推力不夠，所以就只能兩台頂一台湊合著用了。假設8發均勻分配在整個機翼上，那這結構就熱鬧了，還不如一個掛架掛兩個，這也算是工程學上妥協的結果。

如果你把B-52並排的兩台發動機看作一台的話其實你就會發現B-52的發動機布局和B747、A380等四發機型布局差不多了~

飛機飛行時，機翼產生升力，受向上彎折的應力。所以機翼下方掛發動機對平衡力來說，當然是有好處的。不光掛發動機，機翼裡面的油也是在巡航中最後被消耗的。所以個別飛機在翼尖上增載入重物，從而使翼根處向下的彎矩變大，以來更好的平衡升力對機翼向上的彎矩，例如下圖F-104星戰。

現在大部分民航客機都使用結構油箱，就是把燃油存放在大翼里。就320來說一個大翼油箱可以存六噸多的油，而且在翼尖還有個外油箱（可裝700公斤左右）。為什麼這樣設計，因為320的起飛重量在六十多噸（別提重型客機了得幾百噸），而飛機升力是由大翼提供的，想像一下，你在飛機機翼上表面打幾個吊點把飛機吊起來，這個時候是不是飛機機翼翼根處受的負荷特別大？這個時候把飛機上重量的一部分（燃油）放在大翼里，這個時候根部的負荷就少了很多。而力矩等於力乘力臂，離機翼根部越遠起到的卸荷作用越大，所以這就是外油箱和發動機掛在機翼下表面的原因了。而四發飛機外側發動機更是比內側發動機起到的卸荷能力要多很多。

在飛機機身上，發動機的位置和間距的布局，取決於各方因素，但總歸，是為了更好的滿足飛機的飛行技術需求。

這是一個有溫度的公眾號

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