客機發動機壞了,還能繼續飛嗎?

2020-11-25 果殼網

10月15日，伊朗一架波音747客機飛行時，3號發動機部分脫落，所幸客機隨即安全迫降於機場，並未造成人員傷亡。圖片來源：aljazeera.net

據美聯社報導，10月15日，伊朗一架載有426名乘客的波音747型客機在飛行時，客機3號發動機部分脫落並砸壞了機身。所幸的是，客機立即返航安全迫降於機場，並未造成人員傷亡。

那麼，問題來了，少了一個發動機的客機，還能繼續飛行嗎？

隨著民用航空技術的飛速發展，商業客機不斷更新換代。以波音公司為例，旗下的波音747系列和737系列都是商業客機中的常青樹，在近半個世紀的演變中，737系列生產數量接近9000架，最先進的波音737 MAX首架預計在後年交付。商業客機的升級離不開先進的航空技術，比如航空電子、氣動優化以及強勁而可靠的動力系統等。航空電子設備的飛躍讓駕駛飛機變得更加簡單，巡航階段由自動駕駛儀控制，飛行員負責起降介入。

氣動布局的成熟使得商業客機的飛行品質更高，在應對單發、雙發失效的緊急情況下有更出色的表現。強勁的發動機則賦予了客機更有力的心臟，在雙發配置下，即便一臺出現故障停車，另一臺仍然可以完成起飛和降落。對於一些更先進的雙發商業客機，還被賦予了ETOPS延程飛行能力，在單發狀態下能夠繼續飛行至少180分鐘。

對於雙發客機而言，如果一臺發動機故障而停車，還能依靠另一臺繼續飛行至備降機場。圖片來源：airliners.net

多種氣動布局的優化

氣動布局對商業客機而言，重要性相當於先天條件，如果氣動從一開始就設計錯誤，或者存在安全隱患，亦或影響經濟性，那麼這款客機的壽命也不會長久。第一代噴氣式客機基本採用了翼根式發動機布局，把動力系統內安裝在機身與機翼的結合部位。這樣設計的優勢在於風阻較小，在發動機推力還不給力的年代，有利於增強飛行員對客機的控制能力。發動機距離客機重心較近，也能在一側發動機失效的情況下，減小推力分配的不平衡性，這對商業客機安全性而言是非常重要的。

除了翼根式外，還有機尾式發動機布局，將發動機安裝在機尾兩側。比較經典的有麥道－80/90系列，蘇聯的圖－154客機等。如今也有現代客機使用這樣的布局，比如我國的ARJ－21、加拿大龐巴迪CRJ系列等，區別在於後者屬於支線客機。對於幹線客機而言，最優的方案仍然是翼下吊掛式發動機。波音737之所以能風靡半個世紀，是因為它一入門就選對了氣動。吊掛式可減輕翼根位置的結構壓力，在先進的飛控介入下，單發推力不平衡的問題可以解決。經過半個世紀的發展，大型客機的氣動都使用了翼下吊掛式，支線小飛機可使用機尾式發動機布局，以至少兩臺發動機為基本配置，重點優化單發飛行、雙發失效情況下的迫降能力。

翼下吊掛式發動機的優勢在於降低翼根負荷，同時也有維修的便利。圖片來源：airliners.net

單發飛行與雙發失效的迫降能力

使用兩臺以上發動機的商業客機，如果其中一臺出現故障，就可以使用另一臺繼續飛行。在巡航階段中出現單發停車的故障並不罕見，飛行員能夠利用一臺發動機找到最近的機場降落。2014年11月，南航CZ 3739航班就遭遇一側發動機起火冒煙，單發著陸的事件；海航HU7606航班在2011年也遇到單發失效。對於巡航狀態的雙發或四發發動機，單發失效仍然有很大的概率安全降落，但是若處置不當，也可能造成嚴重後果。

單發飛行也被適用於起飛狀態，現代客機在設計時充分論證了使用一臺發動機起飛的能力。波音最新型號的波音787-9，在試飛時就進行了全面的單發起飛驗證。飛行員在起飛過程中關掉一臺發動機模擬故障發生，787-9立刻出現推力不平衡現象，機身往一側偏離，此時飛行員可通過垂直方向舵和襟翼的配合使用，讓機身保持穩定並起飛。進行單發起飛性能測試目的在於，讓客機進入接近極限的起飛狀態，給出一個起飛決斷速度，一旦超過這個速度，那麼即便判斷為單發失效，客機也能夠安全起飛。如果沒有達到這個臨界速度，那就猛踩剎車吧，至少前面的跑道還夠長。

單發飛行示意圖，利用舵面平衡力矩。圖片來源：skybrary.aero

當雙發客機兩臺發動機全部失效時，只能通過滑翔降落。此時經過優化的氣動就幫上大忙了，如果風阻較小，那麼滑翔距離肯定更遠，這就為迫降贏得了更多的時間。

1983年加拿大航空公司波音767執飛的143航班就遭遇雙發空中停車。由於對載油量的計算失誤，導致這架767在飛行中途把燃油用光了。發動機全部停車後，大部分儀錶盤也一片空白。幸運的是，這位機長是一位滑翔機飛行員，而且經驗豐富，在一邊掉高度的情況下估算出了可能的滑翔距離。不幸的是，767仍然無法滑翔到迫降機場。

奇蹟再次出現，副駕駛曾經是加拿大皇家空軍飛行員，知道附近有個被關閉的空軍基地。他當時不知道的是，這條跑道被改成了卡丁車賽道，於是143航班就這麼一路滑翔完成迫降。由此看出，對於雙發客機而言，雙發失效比單發失效更為恐怖，失去全部動力也面臨著失去液壓控制和電力的風險。

1983年加拿大航空公司的波音767執飛的143航班遭遇雙發空中停車，最終滑翔迫降。圖片來源：u-cursos.cl

為了保證雙發客機的安全性，國際民航組織提出，當雙發客機發生一臺發動機故障時，客機能夠利用剩餘一臺發動機繼續工作，並且抵達最近的備降機場，這個能力也被稱為延程飛行。延程飛行主要針對的是越洋航班，畢竟海洋上飛行備降機場很少，如果執飛客機沒有延程飛行能力，那麼就要把航線沿著海岸線來飛。

隨著商業客機發動機技術的進步，空中停車故障率也大幅度下降，延程飛行被逐步放寬到180分鐘以上，這意味著最近的備降機場可能距離你2000千米以上。對航空公司而言是個利好消息，可以開拓更多的洲際越洋航線。

這一切的基礎是現代客機擁有先進而可靠的發動機，具備單發飛行能力，即便在雙發失效的低概率事件中，也能利用氣動滑翔迫降。（編輯：Steed）

相關焦點

  • 客機發動機壞了 還能繼續飛嗎?
    而不久前，伊朗一架載有426名乘客的波音747型客機在飛行時，客機3號發動機部分脫落並砸壞了機身。所幸的是，客機立即返航安全迫降於機場，並未造成人員傷亡。　　那麼，少了一個發動機，客機還能繼續飛行嗎？對於幹線客機而言，最優的方案仍然是翼下吊掛式發動機。波音737之所以能風靡半個世紀，是因為它一入門就選對了氣動。吊掛式可減輕翼根位置的結構壓力，在先進的飛控介入下，單發推力不平衡的問題可以解決。　　單發狀態下的延程飛行　　使用兩臺以上發動機的商業客機，如果其中一臺出現故障，就可以使用另一臺繼續飛行。
  • 如果飛機的發動機有一個故障了,飛機還可以繼續飛行嗎?長見識了
    大家應該也比較好奇，假設飛機的發動機出了故障，壞了一個，那麼飛機還可以繼續飛行嗎？今天就由小編給大家講一講相關知識哈。如果出現這類問題，我們都需要根據當時的情況進行分析。像小型飛機上的發動機只有一個的時候，這個發動機壞了，此時，飛機處於的狀況是非常可怕的。沒有了發動機，飛機就沒有了動力，看著它像是在飛，其實是在滑翔。
  • 深度|美國威脅要停供發動機,中國C919大客機會夭折嗎
    法國空中巴士公司和美國波音公司分別為其新窄體A320neo（LEAP-1A）和737MAX（LEAP-1B）選擇了LEAP發動機。商飛C919客機作為中國在21世紀新研製的單通道客機，為了不在起跑線上與國際水準拉開過大差距，商飛在研發之初就為C919選擇了LEAP發動機。
  • 通用電氣已獲得允許向中國商飛C919客機出口Leap航空發動機
    通用電氣已獲得允許向中國商飛C919客機出口Leap航空發動機 徐立凡 發表於 2020-04-10 10:56:27 據美國媒體報導，美國通用電氣公司發言人當地時間
  • 如果雙引擎客機壞了一臺，單靠一臺引擎的推力，還能正常飛行嗎
    >說到引擎，我相信就算你不是一個會開車的人，你也經常會看到新聞報導或者說聽到朋友在抱怨自己的車開到什麼地方拋錨了，引擎壞了我們在陸地上的這些車輛都會遇到引擎故障的問題，那麼在天空中飛行的客機它會受到引擎壞了的影響嗎？如果一臺雙引擎的客機他壞了一臺，在單靠一臺引擎的推力情況下，客機能夠正常飛行嗎？
  • 美國要拿商飛「開刀」，國產發動機或遭斷供，國產發動機也遇瓶頸
    不僅如此，根據美國彭博社10月13日報導，美國政府下一個制裁對象就是我國的民航工業巨頭商飛公司。這也意味著，我國自主研發的C919客機項目將迎來巨大考驗。相對來說，「中國版波音」商飛在國家的大力支持下發展迅速，大有躋身成為第三大巨頭的趨勢。目前來說，商飛旗下ARJ21、C919、CR929三大客機項目進展迅速，特別是被無數國人寄予厚望的C919客機，尚未正式量產就已經收穫了無數訂單。
  • 國產ARJ-21客機為何選擇GE發動機，沒有第二種選擇嗎？
    前不久，第19架ARJ-21客機交付給了江西航空，作為國產支線客機的明星產品，ARJ-21客機一出生就被賦予了更多的希望，作為一款優秀的飛機，氣動外形和動力總成必須匹配得天衣無縫，才能詮釋設計師的初心。
  • 空客A350要逆天:壞個發動機還能飛這麼遠
    歐洲航空安全局(EASA)日前批准了空客A350XWB寬體飛機家族的首個成員A350-900「超過180分鐘延程運行(ETOPS)」的資質，其中包括最長達370分鐘的延程運行認證，A350XWB就此成為航空史上首款交付前就獲得「超過180分鐘延程運行」資質的飛機，最長370分鐘延程運行也使A350XWB用戶能夠以雙發飛機中最高效、最可靠的方式執飛跨大洋遠程和超遠程航線
  • 寧願付出巨額賠償金，美也要撕毀C919發動機合同意圖令人憤怒
    最近一個壞消息突然傳來，有消息稱因為擔心被中國仿製，美國或考慮禁止向中國出口C919所需的發動機，引發了軍迷們的關注，難道寧願付出巨額賠償金，美國也要撕毀C919發動機合同嗎？美國是要把C919扼殺在搖籃狀態嗎？對此有軍迷表示，美國意圖令人憤怒，就是想藉此舉拖累中國C919的研發進度。
  • 外媒：中國C919客機正在接管空客和波音的市場
    同時，中國已經研製出了國產競爭者中國商飛（CMAC）C919客機，目前已經處於飛行測試階段。波音737客機、空客320客機還是中國商飛C919客機均具有相似的規格，它們都是單通道雙發客機，可容納150至180名乘客（取決於艙位配置），適合為中國國內和地區航線提供服務，這正是中國大部分航線所需的機型
  • 俄確認裝配國產PD-14發動機的MC-21客機就在年內首飛
    雖然美國承諾不會對MC-21客機的GTF發動機進行斷供，但是俄羅斯仍認為只有在使用俄羅斯自己製造的PD-14發動機進行飛行測試後，MC-21客機才能算正式的「誕生」。鮑裡索夫表示：「裝有新發動機的MC-21客機的首飛將很快舉行，今年將進行飛行測試（使用國產發動機），目前發動機相關模塊已經交付給了伊爾庫特飛機公司，目前正處於組裝階段。
  • 俄確認裝配國產PD -14發動機的MC 21客機就在年內首飛
    雖然美國承諾不會對MC-21客機的GTF發動機進行斷供，但是俄羅斯仍認為只有在使用俄羅斯自己製造的PD-14發動機進行飛行測試後，MC-21客機才能算正式的「誕生」。 鮑裡索夫表示：「裝有新發動機的MC-21客機的首飛將很快舉行，今年將進行飛行測試（使用國產發動機），目前發動機相關模塊已經交付給了伊爾庫特飛機公司，目前正處於組裝階段。
  • 追問臺灣客機墜河疑因:為何兩個發動機都失效?
    客機墜河疑因機組關錯發動機？ 　　臺灣方面表示，一號發動機被切斷油門是人為控制，但現在不會去討論是誰關掉的　　6日，臺灣地區「飛航安全委員會」公布部分黑匣子語音記錄，顯示曾有5次失速，並且雙發動機失效，最終斷油失速並墜毀，發動機為何剛剛起飛就出現故障並雙雙失效，飛行員是否正確處理發動機故障？
  • 國內首架240座空客A321neo客機要飛成都了
    這也是目前國內首架240座的A321客機。10月25日起，這架備受業內關注的航班將執行冬春航季成都往返上海飛行任務，客機編號為B-30EU，航班號9C8887/9C8888。「春秋今年會繼續擴大機隊規模，全年預計將新引進8—10架飛機，包括空客A321neo機型。未來不排除向成都市場再投放240座空客A321neo機型以增加運力。在做好精準防控的基礎上，圍繞民航市場的變化，迅速轉型，通過創新化「危」為「機」。把握國內業務的新機遇，關注國內旅客出行需求的變化新趨勢，積極把運力下沉到三四線城市航點。目前在四川已有成都、綿陽、廣元、南充等航點。」
  • 助飛四十年｜GE創新發動機締造航空業傳奇
    從CF34到LEAP-1C，助飛國產飛機上世紀60、70年代，GE憑藉CF6系列發動機回歸商用航空市場，並為GE發動機技術的革新展開嶄新一頁。2002年，ARJ21噴氣式客機立項研製，CF34-10A發動機就經過多輪投標後成為中國自主研製的ARJ-21新支線飛機唯一動力裝置。
  • 同樣都是渦扇發動機,為何民航客機的發動機與戰鬥機的不一樣呢
    我們在各種媒體上都看到過民航客機與戰鬥機的發動機圖片，有特殊經歷的朋友可能曾有幸親眼見過。我們會發現，雖然這兩種飛機都採用渦扇發動機，但是它倆長得可是一點都不像啊。從直觀上，客機發動機粗短；戰機發動機細長。
  • 俄羅斯拒絕發動機技術轉讓,C929客機交付延期,國產航發不可再等
    CR-929客機由中國和俄羅斯聯合研發的一款大型寬體幹線客機，滿載航程12000公裡，可跨洲際飛行，能夠容納280人，瞄準了波音公司的787客機和空客公司的A-380客機，未來將會是中俄兩國航空公司的主力客機之一。
  • 大飛機C919前路艱險，多項核心技術靠西方，美國或斷供發動機
    中國在製造C919客機的時候，使用了大量的外國技術。其中，核心領域的發動機，就來自於美國！所以當美國方面傳出可能斷供的消息之後，C919客機的未來發展就出現了變化，前路艱險！據國內媒體9月22日報導，目前已經有6架C919客機原型機在進行試飛，只要順利通過檢測，就能開始批量生產，但就在這個時候，美國方面卻傳出了LEAP-X1C發動機可能會再次斷供的消息。
  • 軍用航空發動機與民用客機究竟有什麼不同?原來是這樣!
    它們都是發動機，之間又能有什麼區別呢，小夥伴們想知道航空客機和戰鬥機所用的發動機究竟有什麼不同嗎？航空公司希望空中客機能擁有最有效率的發動機，並且保證足夠安全和降低成本，作為戰鬥使用的軍用機則大為不同，因為軍用戰鬥機更需要發動機功率和更高的推重比，他們之間的側重不同。
  • CR929項目暫停，俄羅斯拒絕發動機技術共享，中國能否獨立研製？
    閱讀本文前，請您先點擊上面的「關注」，這樣您就可以繼續免費收到最新文章了。每天都有分享。完全是免費訂閱，請放心關注。感謝大家的閱讀，喜歡小編為你精心編輯的文章嗎？歡迎留言評論，小編都會虛心接受的，你們是小編前進的動力哦。每天一點點進步，分享彼此的歡樂！如果喜歡就關注訂閱吧！也不要忘記點讚哦~親祝你們生活幸福，工作順利！