飞机的机翼那么单薄,为什么还要把重达几吨的发动机挂在机翼上?
飞机的机翼就像鸟儿的翅膀一样,因为有了“翅膀”,飞机才能够在天空中翱翔。然而,鸟儿的翅膀是不承担任何额外重量的,飞机的机翼却要挂着两个甚至四个“拖油瓶”发动机,这是为什么呢?
发动机为什么要挂在机翼上
如果在鸟儿的翅膀上挂两块小石头,那它肯定就飞不起来了,甚至还有可能折断自己的翅膀。其实早期的飞机也一样,它身上的机翼是很娇贵的,经不起任何重压。
最原始的飞机
我们都知道,1903年,莱特兄弟发明了飞机。但是当时的飞机非常“简陋”,与其说是一架飞机,不如说是一架装有发动机的滑翔机。
早期飞机的机翼可以用薄如蝉翼、脆如琉璃来形容,不要说在机翼上挂载发动机了,就算是什么都不挂,飞行员都担心它在空中飞着飞着就突然折断了。这时的机翼,纯粹就是给飞机提供升力的。除此之外,没有任何其它作用。
飞机展
飞行员的担忧不无道理,因为早期飞机的机翼都是用木棍加帆布制成的,简单粗暴而不失危险。想要在这样的机翼上挂载发动机,简直是痴人说梦。所以那个时期的发动机都是安装在飞机腹部的,而且只有一个发动机。
机翼
从二战开始,机翼材料就开始了蜕变之路,逐渐换成了不锈钢加金属蒙皮。具体来说,机翼内部的支撑梁换成了超硬铝、钢或钛合金。翼梁和机身的接头部分换成了高强度结构钢。蒙皮则采用超硬铝和硬铝。机翼的前后缘采用玻璃纤维加强材料或者铝蜂窝夹层结构。
有了这一副钢筋铁骨,现代飞机的机翼在结构强度上便得到了大大的提升,我们可以继续用“薄如蝉翼”来形容它,但绝不能再将它与“脆”字挂钩。
机翼挂载六个发动机
机翼的强度上来了,它的作用也就不再局限于为飞机提供升力。正好在这个时期,飞机发动机技术也获得了空前进步,马力翻了几十倍。
现代飞机
在这种情况下,工程师干脆把发动机挪到了机翼下方,而且一挂就是两个(甚至四个)。飞机发动机的数量翻了一倍甚至四倍,使得飞机在运载能力和综合性能上得到了极大的提升。
发动机挂在机翼上只是累赘吗
有人认为,把飞机的发动机挂在机翼上,肯定会对机翼产生诸多负面影响,毕竟两个发动机有好几吨重,就算是压不折它,也会把它给压弯。
机翼上翘变形
其实这是杞人忧天。飞机需要依靠机翼提供的升力来维持飞行状态,当飞机的飞行速度过高时,机翼下方受到的升力就会过大,这时机翼甚至会略微向上翘起来。而在机翼下方挂上两个或者四个发动机之后,正好减少了机翼的受力,起到了卸载作用,减轻了机翼上翘变形的压力,可以说是有益无害。
另外,在机翼上挂载发动机还会让飞机在飞行过程中变得更加稳定,更有利于飞机保持平衡。
机翼其实是个万能仓库
大型运输机
从飞机发明到现在一百多年来,作为飞机“翅膀”的机翼也进化得空前生猛,远比鸟儿的翅膀功能强大。
飞机的机翼上除了挂载多个发动机,还可以装载几十吨的航空燃油,堪称现代航空技术的神来之笔。把航空燃油从机身转移到机翼上,可以平衡整个飞机的配重,提高飞机的飞行稳定性;避免了输油管道途经机身,也让机身内部变得更加安全;为机身节省了大量的空间,能够提升飞机的整体运力。
机翼满负荷挂载
除此之外,机翼上还可以挂载导弹、副油箱和起落架,机翼内部还可以存放电路系统和传感器等设备,堪称货真价实的万能小仓库。