喷气式客机--中文百科全书

基本资料

喷气式飞机（Jet Aircraft）是一种使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。其与传统的螺旋桨式飞机除了使用的动力系统不同之外，所适合的飞行环境也不尽相同。

螺旋桨式飞机需通过螺旋桨扰动周遭空气达到往前推进的目的，因此不能在空气密度太稀薄的高空中飞行；相反，喷气式飞机由于发动机运作原理的不同，需在10,000至15,000米的高空中才能达到最佳推进效率。

除此之外，为配合高空飞行时的气压降低，喷气客机大部分都配置有加压舱，而驾驶喷气军用机的飞行员，则需要穿戴具有加压功能的飞行服及飞行面罩。

今日的喷气式飞机多以75%至85%音速飞行，相当于0.75至0.85马赫，它们所使用之推进系统，依照其运作原理的特徵差异，通常还可以被大致分类为下面几种：

涡轮喷气发动机（Turbojet Engine）涡轮风扇发动机（Turbofan Engine）涡轮螺旋桨发动机（Turboprop）沖压式喷气发动机（Ramjet Engine，仍在发展阶段尚未实际量产）

发展历史

（图）波音707

20世纪50年代出现喷气式客机主要有英国的彗星客机、美国的波音707和DC-8。採用涡轮喷气发动机、后掠翼，与活塞式客机相比大大提高了巡航速度和客运量，运营效率大为提高。但油耗率高，噪声大。

60年代开始使用的中短程客机採用了耗油率更低的涡轮风扇发动机，降低了耗油率，提高了经济性。代表机型有波音727、DC-9和三叉戟客机。

70年代针对世界客运量的飞速成长而问世的宽机身客机大大提高了载客能力，如波音747、DC-10、伊尔-86，空中客车A300等；机身直径比以前所谓“窄体”客机的大幅度增加，採用高涵道比涡轮风扇发动机，耗油率又有降低。

80年代—90年代以来，出现了一批设备更先进的客机，如使用电传操纵系统的空中客车A320、A330、波音777等。

发动机布局形式

（图）波音727

翼根发动机布局

最初出现的一批喷气式客机，如“彗星”(Comet)客机，将发动机装在机翼的根部，称为翼根发动机布局。这种布局使飞机保持着由机翼、机身、尾翼三组主要空气动力部件形成的外形。这种布局使飞机结构重量增加以及噪声问题，此后喷气式客机便不再採用翼根布局。

尾式发动机布局

最先採用这种布局的喷气式客机是“快帆”(Caravelle)客机，后来出现的如波音727等也採用这样布局。这种布局的优点是可以保持机翼外形的干凈，流过机翼的气流免受干扰。但缺点是当飞机空载和满载时重心移动距离过大，由于发动机的位置关系採用高平尾布局，大迎角状态下机翼会对高平尾形成气流遮蔽，会涉及飞机在临界飞行状态下的安全。到20世纪末期，採用尾吊发动机布局均为小型客机。小型客机机身较短，空载和满载时重心不会有较大移动。

翼吊式发动机布局

这种布局形式首先在美国波音公司生产的战略轰炸机上使用成功，因此波音公司研製波音707喷气式客机也採用这种布局形式。这种布局将发动机装在悬在机翼下面的吊舱内。为了减少发动机吊舱对机翼气流的干扰，以往採用翼吊式发动机布局的飞机，倾向于将吊舱尽量远离机翼的下表面。到1980年代，发动机进气口面积增加，经研究良好的设计，发动机吊舱紧贴机翼下表面使机翼与吊舱间形成“有利干扰”。到20世纪末，较大型喷气式客机均採用这种布局形式。

翼吊+尾吊发动机布局

这种综合的布局形式用于部分採用3台发动机的机型。1964年，FAA取消了对三发动机飞机的“60分锺限製”，可以执行横越大西洋的航线。如美国的DC-10及L-1011，均採用将2台发动机翼吊，将第3台发动机置于尾部。后来高涵道比的涡轮风扇喷气式发动机性能尤其可靠性有很大提高，进一步拓宽了双发飞机的航线範围。双发飞机延伸航程运行使採用3台发动机的机型逐渐失去市场。