【小狗】桨扇发动机——一场被“油价过山车”连累的技术革命
桨扇发动机,一场被“油价过山车”连累的技术革命
什么才是世界上最省油的航空发动机——桨扇发动机。
桨扇发动机既可被看做带高速先进螺桨的涡桨发动机,又可被看做除去外涵道的大涵道比涡扇发动机,因而兼有前者耗油率低和后者飞行速度高的优点,其有效涵道比为25~60。
在90年前后,桨扇发动机简直是当红炸子鸡,美国、苏联、欧洲都在争相研发,麦道公司还推出过验证机,证明桨扇发动机能显著减少油耗。
那么有前途的新型发动机,为何现在无疾而终呢?、
因为油价!
92年苏联解体前,国际油价突然暴跌,在断送苏联的同时,也断送了省油的桨扇发动机的辉煌前程。
(为何MD-82/90适合改装桨扇发动机
因为其发动机布局提供了
外露桨扇自由发挥的高度、空间)
不光桨扇发动机没戏唱了,连当时同样很热门的“天然气大飞机”也剧终。
桨扇外露,直径很大,在下单翼飞机上安装不便,那能否装在飞机尾部两侧,像MD-82一样?
据说,这么高的发动机位置,地勤维护不便,会推高人工成本,
另外,桨扇外露确实省油,但是会导致机场附近噪声超标......不环保。
更加致命的是,桨叶直径超大的桨扇发动机,一般只能装在飞机尾部两侧,或者装在上单翼飞机主机翼上,以确保外露桨扇叶片下缘远离机场跑道,如果装在下单翼上,裸露的桨扇下缘距地面非常近,容易因异物受损导致事故。
还是在外面包裹上一个外涵道机匣,“穿件衣服”,略微保护一下桨叶,这就是桨扇发动机的“表弟”——相当省油的超大直径涡扇发动机,
其外涵道直径之大,导致发动机下缘距离地面也相当近了,如果老一代下单翼客机想使用它,发动机几乎会贴着地面,非常麻烦。
比如波音737MAX,原始构型主翼位置太低,超大直径涡扇发动机的位置就更低,以至于发动机只好向机翼前上方伸出去,带来次生灾害:起飞降落时严重的抬头仰角问题,因此被迫使用“自动飞控系统”校正迎角......(为狮航、埃航事故乘客默哀三分钟)
(737MAX主翼位置太低,
发动机舱被迫向前上方伸出)
空客A320设计的时间较晚,机体、机翼高度较高,没遇到737MAX这样的困境。
(A320主翼位置较高
没有这个问题......
好吧,随着更大直径涡扇发动机的出现,
A320迟早会遇到这个问题。)
因为新一代涡扇发动机外风扇外部有机匣保护,构成外涵道,噪声比桨扇发动机更低、安全性更好,这样“表弟”超大直径涡扇发动机就全面压制了“表哥”——外露叶片的桨扇发动机。
特别要说明的是,导致波音737坠毁的不是超大直径涡扇发动机,先进发动机无罪,有罪的是波音自己跟着股价走的“唯利润论”短视的领导层,领导层决策赶时间,急功近利地在老旧737构型上缝缝补补,迁就原始设计很低的主翼位置,不舍得推倒重来......
下单翼布局的客机,机舱乘客视线良好,乘客不容易产生幽闭恐惧症,主翼位置低有利于布置主起落架、地面维护,所以,几乎所有客机都采用下单翼,这就断送了桨扇发动机的前程。
(727倒是非常适合使用桨扇发动机、
超大直径涡扇发动机)
桨扇发动机,这种非常有前途的省油航空发动机,
在问世之时遭遇油价暴跌打击,然后,在油价上涨时,又被“表弟”超大直径涡扇发动机偷袭,波音737MAX使用的发动机“表弟”诱发的次生灾难——又将它这个“表哥”桨扇直径大的缺点暴露无遗,乘客、航空公司又都偏爱下单翼客机,
然后,桨扇发动机这种革命性省油利器,就没有然后了。
准确地说......桨扇发动机还没有死透,
因为还有一款飞机在使用它,那就是乌克兰安-70运输机,据说比其他喷气运输机的油耗低20-30%。
(桨扇发动机桨叶直径太大,距离地面太近
安-70因此使用上单翼,比737MAX安全多了。
假如作为客机使用,
其乘客的视线......容易产生幽闭恐惧症......还有桨扇外露的噪声......
当然,如果作为军用运输机使用,这都不是事)
(外表酷炫的A-400M欧洲运输机
使用的是“老土”的TP400-D6涡桨发动机
人不为己天诛地灭,
欧洲各国打死也不用更先进的乌克兰安-70)
(以上图片均转自网络)
考虑到乌克兰国运衰落,欧美俄各国为了保护本国航空工业,都故意忽略、打压、贬低安-70运输机,这安-70无法完成试飞投入使用,一架也卖不出去。
这么说来,桨扇发动机目前的状况,不算死透,就算是死缓吧。
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