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MRJ和ARJ21这两者的设计各有什么优劣呢?

时间:2017-12-08 11:27来源:中国航空网 作者:中国航空

想必很多人对飞机很感兴趣,因为飞机大多是很漂亮的,流线型的机身,舒展的机翼,实现了人类在蓝天翱翔的梦想。其实飞机外型的美观虽然是人类主动的设计创作,而实质却是受制于空气阻力的被动结果,从某种意义上讲,这种符合人类审美标准的流畅线条其实是空气动力原理的杰作。



 

大千世界千变万化,飞机也是形态各异,同为支线客机,但MRJ和ARJ21的形态却不同,ARJ21的发动机布局在而是在后面,尾舵也设计在尾巴上面,而三菱重工的MRJ的发动机却布局在机翼下方。这两者的设计各有什么优劣呢?

  


尾吊布局和翼吊布局只是考虑到了不同因素而已。

支线飞机大都采用了尾吊布局(717、CRJ、ERJ、Fokker系列、ARJ)

专门设计的公务机更是清一色采用了尾吊布局(湾流、挑战者、奖状、达索猎鹰等,BBJ等客机改的公务机不算)。
 



而使用翼吊布局的支线客机只有E-Jet、苏霍伊超级100、BAE-146和MRJ。

单通道干线客机中,MD整个产品线、波音727和三叉戟用的也都是尾吊布局。

因为引擎安装在尾部了,所以水平尾翼和升降舵也就只好放在垂尾顶上了。
 



优点:

支线客机,很有可能在基础设施很差的机场起降,因此自带登机梯所带来的自持能力是很有必要的。翼吊布局的飞机为了给引擎营造足够的离地净空,机身的离地距离会很大,很难设计自带的登机梯(737因为起落架高度是按之前低旁通比涡扇引擎的大小设计的,所以还不是太高,A320系列就完全不行了。)同时起落架太长,会给起落架的布置造成很大的困扰。公务机也是同理。

同时尾吊布局所带来的净空也可以减少吸入道面上物体的可能性。

因为尾吊布局发动机产生的推力与机身中线处于一个轴线上,所以在增加推力时不会产生抬头力矩。因为引擎更靠近中轴线,单发失效的时候也会造成跟翼吊布局比更小的偏航。

因为机翼上没有发动机,所以设计时可以不用考虑发动机和排气尾流,可以进一步优化翼型设计,同时可以保证全翼展的襟翼和缝翼,提高可用升力,降低进场速度,减少需要的跑道长度。

可以看出,1、2、4都是为了在条件较差的机场起降,比较符合支线飞机和公务机的用途。


 

缺点呢,简单的说,尾吊布局的缺点在小飞机上没有其优点来的亮眼,但在大飞机上就不是了。阻力、重心、大攻角时的舵面效率、可维护性(这也算是重点之一)都是不可忽略的问题。一般来说,MD-90级别的飞机(大小差不多的有737和A320以及将来的C919)就是尾吊布局的上限。当然,具体用哪个还是要看设计用途吧!(飞行二次元)
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