客機引擎裡面的白色螺旋是幹嘛用的?

2021-01-15 利維坦

今天文章自帶噪音,就不加音樂了


利維坦按:對於這個專業問題,我也特意請教了一位東方航空的機長,他說這個白色螺旋主要有兩個作用,一是為了驅鳥,防止鳥擊,轉起來的時候類似鷹眼;二來是除冰,這個旋轉螺旋線是軟的,材料是特殊橡膠,如果有少量積冰,因為高速轉動會產生震顫,將冰甩走。


文/David Tracy

譯/禮物

校對/石煒

原文/jalopnik.com/heres-what-those-white-spirals-inside-airplane-engines-1793128634



如果你曾經坐過商用客機的話,很可能會留意到位於機翼的引擎中央的白色漩渦。它的作用或許很簡單,這是為了讓地面工作人員注意到渦輪風扇噴氣發動機正在工作。但這並不能解釋所有事。


這叫做鼻錐旋線(nosecone spirals),又叫旋轉螺旋線,為了了解更多相關的信息,我給波音公司發了郵件,他們回復道:


……鼻錐旋有兩個作用,一是嚇唬鳥類,二是當引擎正在旋轉時能夠被辨識出來。


這跟噴氣式引擎的頭牌製造商勞斯萊斯公司所說的一致,他們描述了這個漩渦是如何阻擋住鳥類的:


我們的航空引擎螺旋上畫著旋轉線,以便飛機仍在地面時能夠判斷出引擎正在旋轉。而在飛行當中,高速旋轉中的這些螺旋線會不斷閃動,能夠嚇走鳥類,讓它們飛得離引擎遠遠的。


因此將螺旋線的作用解釋為警告地面人員以及驅離鳥類似乎很合理。有了波音和勞斯萊斯這兩個如此可靠的信息來源,你可能會覺得我們已經知道怎麼回事了,但實際上還存在著不少與之不相一致的消息。


防止鳥類衝撞


關於螺旋線作為鳥類防衝撞的設施有很多不一致的消息。例如,波音公司的代表曾經告訴我螺旋線的功能之一是「嚇唬鳥類」,但是如果你看看波音公司的雜誌《航空》(Aero)裡刊載的一篇文章(www.boeing.com/commercial/aeromagazine/articles/2011_q3/pdfs/AERO_2011_Q3_article4.pdf),由一位航空系統安全領域的博士和一位安全駕駛飛行員共同撰寫,他們會告訴你這並不是真的。


鳥類衝撞測試


(建議wifi環境下瀏覽)


在該文「常見的關於鳥類衝撞的誤解」這一部分裡,文章就有提及「飛機的顏色和噴氣式引擎上的旋轉標記會幫助嚇退鳥類」這一時常出現的誤解。錯的還不止如此,儘管勞斯萊斯的新聞稿顯示飛行時旋轉線的「閃動」會嚇退鳥類,但線上航空博客AeroSavvy(aerosavvy.com/aircraft-engine-spirals/#comments)則表示曾經收到來自勞斯萊斯的如下聲明:


鼻錐體(譯註:發動機整流罩)的設計無論在強度還是角度上都是用來防止鳥類衝撞對引擎的損傷,同時也減少冰的累積。當飛機滑行時,螺旋線可以對地面人員起到警示作用……而在飛行過程中,因為引擎旋轉過快,鳥類則不會看到螺旋線。


所以也就是說,波音和勞斯萊斯在這一點上都自相矛盾了。


我還收集到不少其他的信息來源,包括一位德國漢莎航空公司的首席飛行員,他也說螺旋線是為了讓飛鳥遠離。


但不幸的是,正如AeroSavvy所指出的(我們暫且不論《紐約時報》談及一個關於某條日本航空航線通過在波音747和波音767飛機上畫「眼睛」來防止鳥類衝撞的研究①,以及挪威的另一個研究表明畫著斑馬紋的螺旋槳有效防止了鳥類衝撞②),還是沒有太多令人信服的、有力的研究能夠證實螺旋線有防止鳥類衝撞的作用。


地勤人員的視覺提示


我目前收集到的幾乎所有信息來源都認可螺旋線具有警示地面人員引擎正在運轉的作用,這樣一來,不管是為飛機除冰還是搬卸行李的工作人員都不會靠引擎太近,避免了被吸入其中的危險。


以下視頻是美國海軍的一起地勤人員被吸入飛機引擎的事故(不幸中的萬幸是,他倖存了下來):


(建議wifi環境下瀏覽)


這一點非常有意義。如果你盯著一個普通臺式電扇的葉片看就會注意到,電扇高速運轉之下,葉片看起來就是一團幾乎透明的模糊不清的東西。而晚上,尤其是在LED燈下,電扇看起來就是靜止的。


荷蘭皇家航空公司(KLM)在談到關於螺旋線的一篇文章中就詳細說明了為什麼地勤人員並不能輕易地覺察出引擎還在運轉:


「地勤人員難道聽不懂噴氣式引擎那震耳欲聾的轟鳴嗎?」我知道這是你的疑慮。是這樣的,地勤人員附近可能同時有好幾個引擎正在工作,再加上他們還配戴著聽力保護裝備。如果有五個引擎同時在你耳邊轟鳴,其實並不能輕易知道哪個在運轉而哪個沒有。


文章討論了螺旋槳是如何來解決這個問題的:


如果引擎正在運轉,你會看到一團白色或者是令人恍惚的漩渦,這種視覺效果取決於引擎的轉速。所以作為視覺提示非常清晰明了,可以警告停機坪上的所有人最好都離這個超大的噴氣引擎遠一點。


下面這個視頻是勞斯萊斯公司特倫特895引擎發動的情景,近觀「恍惚漩渦」會讓你真切地感受到這個功能是多麼有用:


(建議全屏觀看,看到後面就腦高潮了……)


在一篇很棒的綜合文章《飛機引擎的螺旋與漩渦》中,AeroSavvy談到如果一旦有地勤人員接近渦輪引擎時會有多危險:


在一個運轉中的噴氣式引擎附近工作是相當危險的。一架波音737的飛機引擎,怠速運轉時會在其前面和側面產生一個半徑9英尺(2.7米)的危險區。


這就意味著即便是怠速情況下,如果有人走到這個危險區內也會有可能被捲入引擎當中。當發動機開始脫離怠速時,危險區域將擴大到半徑14英尺(4.2米)甚至更多。像波音777這樣的大型噴氣式飛機的引擎,其危險區域會更大。因而這一點非常關鍵,必須讓地勤人員能夠辨識出引擎正在運轉並且遠離這一區域。


所以現在很明確了,幾乎所有消息來源都證實了螺旋線起著保護地面人員安全的重要作用,誠然如此。至於說螺旋線還能驅離鳥類防止衝撞,目前尚無確鑿數據可以證明。


至少,地勤人員樂於見到飛機引擎上的這個小東西。



注釋:


①http://www.nytimes.com/1986/11/11/science/science-watch-bird-plane-collisions.html


②http://sciencenordic.com/zebra-stripes-keep-birds-colliding-aircraft



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「利維坦」(微信號liweitan2014),神經基礎研究、腦科學、哲學……亂七八糟的什麼都有。反清新,反心靈雞湯,反一般二逼文藝,反基礎,反本質。

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