飞机“心脏”位置进化史

依蔓

中国自主研制的C919大型客机。翼吊式发动机吊挂在机翼前下方，不可避免地会对机翼上的气流产生影响。但实际上如果设计得当，这种影响也可以变为“有利干扰”，使机翼与发动机短舱结合后的总阻力小于機翼和发动机短舱单独的阻力之和

“长”在机翼根部

客机发动机的安装有翼根式、尾吊式、翼吊式三种方式。

翼根式是20 世纪出现的一种客机发动机安装方式，即将发动机安装在机翼结构内。但这会使机身受到发动机喷流的影响，发动机产生的噪声也令乘客不堪其扰，甚至还会给客舱的舱壁结构造成“声震疲劳”。再加上不便于维护等因素，翼根式最终被淘汰。

“吊”在机尾两侧

航展上的ARJ21飞 机模型

20世纪50年代，尾吊式出现。相比翼根式，这种将发动机安装在机尾两侧的方式优点鲜明。首先，发动机在机翼后边，发动机的进气、喷气乃至外形设计很少能干扰到流经机翼的气流。其次，发动机靠近机身中轴线，即使某一侧发动机发生故障，不对称推力对飞机产生的影响也相对较小。

尾吊式目前主要应用于中、小型客机，大型客机的尾吊式布局在20世纪90年代逐步退出舞台，这是由于现代大型客机通常选用大直径涡轮风扇发动机。而中、小型客机自身体型小，机体离地面距离短，在机翼下方吊装大尺寸发动机的空间不够。即使勉强安装，也会导致发动机进气口离地面过近，增加发动机开动时吸入地面异物的可能性。

因为尾吊式布局的发动机安装在机身后部，所以飞机的水平尾翼必须提高位置以避开发动机喷流的影响。基于这种情况，尾吊式布局的客机多采用T 型尾翼，例如中国自主研发的支线客机ARJ21。

“挂”在机翼上

翼吊式是目前世界各国大型客机采用的发动机主流安装布局，例如中国自主研制的干线客机C919等。这种发动机安装布局方式最早出现在20 世纪40 年代的军用飞机上，后来才沿用到大型喷气客机上。

这种布局最显著的优势在于能够利用发动机的重量，来抵消飞机机翼与机身连接处的部分弯矩（力矩的一种），起到“卸载”的作用。而且机翼内部常常用来放置油箱，把发动机挂在机翼上可以直接给发动机加油，这样既省事又省空间。

另外，把发动机挂在机翼上，与机身保持一定的距离，发动机的进气和喷流都能远离机体，不会对机体产生高温炙烤、气流冲刷或噪声影响。这些都是尾吊式布局所不具备的优势。

作为飞机的“心脏”，发动机是影响飞机性能的关键因素，它的位置考验着飞机设计师的能力，选择哪种安装布局方式，需要根据飞机的设计需求来决定。若你有机会坐飞机，在保证安全的前提下，注意观察它的发动机在哪里，思考一下其中的原因吧！

（责任编辑 / 陈琛 高琳 美术编辑 / 周游）

C919的翼吊式发动机。图中不难看出，飞机停在地面上时，发动机离地非常近。这样虽然方便机务人员进行维护和检修，但也存在启动后容易吸入地面异物的缺点

C919发动机离地高度与成人身高对比

歼-20飞机。战斗机驾驶舱小、机动性强，发动机通常会整合在机身中

知识拓展战斗机的“心脏”在哪里？

民航客机和战斗机的发动机安装位置大相径庭，这是因为两者在任务需求上存在很大差异。客机追求的是舒适性和经济性，战斗机则更看重飞机的机动性。以大型民航客机为例，把发动机吊挂在机翼上，除了便于维护、降低维护成本，还可以通过机翼隔开发动机噪声，减少噪声干扰，提高飞机的舒适性。而像战斗机那样把发动机放在机尾，并整合到机身中，主要目的是减小飞行阻力，提高飞机的气动性能。