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闯祸的波音737 MAX8:为什么发动机外型如此奇葩?
2019-03-19 16:12:44  出处:蝌蚪五线谱  作者:秦彧 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

5个月之内,两架波音737 MAX-8客机相继莫名坠毁,346个鲜活的生命随风而逝,其中还有8位远在异国他乡的中国同胞。震惊和痛惜之余,我们不免要仔细审视闯下大祸的波音737 MAX-8。

不看不知道,波音737 MAX-8客机还真有特别之处。该型客机使用的两台涡扇发动机,发动机舱的整流罩后缘居然是锯齿状的,简直像是穿了一件风骚的波浪裙。

闯祸的波音737 MAX8:为什么发动机外型如此奇葩?
波音737MAX系列的发动机,整流罩后缘有着独特的锯齿状构造(图片来源:design-engineering)

打造出外型如此奇葩的发动机,波音公司到底是在弄那样?这得从民航客机的一个老大难问题说起。

经常出远门的小伙伴一定清楚,尽管客机座椅相当舒服,空乘妹子笑得很甜,整天飞来飞去的体验却不算美好。其中一个重要原因,就是飞机上太吵!

驱动大型客机的涡扇发动机马力强劲,吞吐的气流同样汹涌澎湃,由此产生的啸叫声简直震耳欲聋,起飞和降落时的噪音更是令人难忍。

闯祸的波音737 MAX8:为什么发动机外型如此奇葩?
现代大型客机配备大涵道比涡扇发动机,喷出的气流会产生强烈噪音 (图片来源:维基百科)

纵然设计师们精心安排发动机的位置,客机机身上也使用了大量隔音材料,靠近发动机的座位还是非常不受乘客的欢迎。

民航客机起降时的巨大噪音,还让机场周边的居民不堪其扰。那些距离闹市区比较近的机场,因此会严格管控客机的飞行架次,甚至在夜间关闭跑道完全禁止航班起降。

然而,这些法子都是治标不治本,设法让客机的发动机低调一些才是王道。

其实,大自然中并不缺少安静飞行的好榜样。

猫头鹰翅膀前缘的羽毛具备形如梳齿的构造,翅膀后缘的羽毛有着松软的穗状须边。这些构造能够增大和气流的接触面积,把流过翅膀的气流切割成细碎的涡流,有利于气流“温柔”脱离猫头鹰的翅膀,从而降低空气急剧流动所产生的噪音。

声音是振动产生的机械波,众多细小涡流生成的声波相位并不一致,相互抵消之后也会进一步降低飞行噪音。有了如此精妙的降噪构造,猫头鹰就能安静地飞临猎物上空,成为一群悄无声息的暗夜杀手。

闯祸的波音737 MAX8:为什么发动机外型如此奇葩?
猫头鹰翅膀具备精密的降噪构造,飞行的时候悄无声息 (图片来源:american-totems)

说到这儿,小伙伴们是不是已经明白了?

波音737 MAX-8客机配备的LEAP-1B发动机,其发动机舱整流罩后缘的锯齿状构造,正是学习了猫头鹰这群静音飞行大师的本领。

尽管远不如猫头鹰的降噪结构那般完美,这道锯齿边依然能够有效降低发动机的噪音。如此一来,波音公司便能减少数百千克机身隔音材料的使用,收获节约制造成本和降低燃油消耗的双重效益,乘客们也可以享受到更加安静舒适的空中旅程。

波音737 MAX系列客机的发动机,并不是波音公司对锯齿边降噪构造的首次尝试。

早在波音777时代,波音公司就和为自己提供发动机的通用公司和罗罗公司进行了研究合作。第一种普遍采用锯齿状发动机舱整流罩的机型,是波音公司从2011年开始交付的787“梦想”系列客机。

锯齿边构造的实际降噪效果,深得波音公司工程师们的肯定。波音公司后期推出的737 MAX和747-8等新机型,配备的发动机几乎都穿上了销魂的锯齿边“短裙”

。其中波音747-8配备的GEnx发动机更是拥有双层锯齿边,它的整流罩和排气口都采用了锯齿状后缘的设计,降噪效果也因此进一步提升。

由于空客公司对于这种降噪技术并不热衷,发动机后缘科技感十足的锯齿边,就此成为波音公司新型客机的一大特征。

闯祸的波音737 MAX8:为什么发动机外型如此奇葩?
波音747-8发动机的后部拥有双重锯齿边构造 (图片来源:维基百科)

平心而论,波音客机发动机的新造型,不失为一项天才的技术创新。然而,与攸关生死的飞行安全相比,发动机噪音的些许降低显得不值一提。

连续发生两次灾难性坠机事故之后,中国管理部门果断停飞全系列737 MAX客机,这一举措在全球范围内得到了广泛而快速的响应。

作为普通乘客的我们,唯愿737 MAX-8的坠机真相早日查清,唯愿不幸罹难的众多逝者安息,唯愿2019年3月10日的埃航坠机成为最后一起空难。

闯祸的波音737 MAX8:为什么发动机外型如此奇葩?
为埃航空难的罹难同胞祈福 (图片来源:samchui)

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