薄薄的机翼，为什么能装上百吨油？
百科
2024-10-22 18:31
广东
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飞机虽然是个庞然大物，但从整体布局来看，飞机的内部空间资源非常宝贵，客舱占据了相当大的面积，几乎所有的空间都被用来为乘客提供舒适的环境和服务，包括头等舱、商务舱、驾驶舱、厨房、洗手间等等。如果想要在这里再划分出一块足够的区域用于储存燃料，显然是不太现实的。
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既然飞机机身空间是有限的，就意味着需要在尽可能少的空间中存储尽可能多的燃油，而机翼作为飞机的主要结构之一，内部是由梁和翼肋组成的骨架结构，骨架的中间其实是空的，这个空间如果用来装货物的话稍微偏小了一些，而且装卸困难，可如果在这里放油就不一样了，得益于液体的属性优势，机翼内部的空间能被最大化利用起来。另一方面，把油箱设置在机翼，还能减少飞行时机翼受到损伤变形。飞行时机翼由于受到升力的缘故，会向上弯曲变形，从而损失升力，燃油的重量正好提供了一个向下的重力，可以抵消一部分机翼向上弯曲的变形。此外，民航客机的发动机通常位于机翼下方，这意味着万一用于供油的燃油泵发生了故障，油料仍会在重力的作用下源源不断地输送至飞机引擎内提供动力。也许有朋友会担心，油箱放在机翼里，会不会影响飞行时的稳定性？其实恰恰相反，这样做反而有利于飞机保持稳定性。机翼设计靠近飞机的核心区域，并在两侧配置燃料仓，在燃料不断消耗的过程中，飞机的重心变化幅度会保持在较低水平，这对于保持均衡与稳固性是有益的。![]()
也不用担心机翼内的燃油会随着飞机来回晃动，影响飞机的平衡性。因为，机翼内布置的油箱并不是一个整体，而是分成了多个油箱组，比如内翼油箱组、外翼油箱组等。每个油箱组被机翼的隔框分成多个小油箱，各个小油箱之间通过隔框上安装的单向活门和输油泵连接，既可以防止燃油随意流动，也有助于精细调整燃油平衡。一般来说，飞机油箱的容量可以存储100至200多吨的油，为什么薄薄的机翼不会被这样的重量压断呢？其实，机翼之所以显得“纤细”，主要是由于飞机本身尺寸庞大，造成了一种视觉上的误解，机翼的设计远非肉眼所见之薄弱，它的结构完全足以支撑上百吨重的燃料。目前主流的民航客机的机翼结构采用的是双梁单块式，前后有两根梁，之间又有很多的翼肋，外侧是蒙皮和壁板。这样的设计确保了机翼在承受扭力和防止变形时的高效性能。并且在设计开始阶段，设计人员就会将机翼的重量和整个飞机将会承载的最大重量加入到设计和计算中，根据最大重量来进行整个机翼的设计和优化。在现代航空工业中，机翼大多采用高性能的金属合金或复合材料制成，包括钛合金、铝合金和碳纤维复合材料等，这些材料确保了机翼的稳定性和安全性。其实飞机装载的油不仅是重量大而已，所需油量的设置也是有要求的。飞机飞行所需的燃油量，不是仅满足航程所需的油量就可以了，还需要考虑到一些难以预知的突发情况。![]()
根据CCAR-121部《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》，飞行前对所需可用燃油的计算必须包括：滑行燃油、航程燃油、不可预期燃油、备降燃油、最后储备燃油、酌情携带的燃油。其中，不可预期燃油占计划航程燃油的10％，且要求能满足以等待速度在目的地机场上空450米（1500英尺）高度上飞行15分钟。最终储备燃油是指：使用到达目的地备降机场，或者不需要目的地备降机场时，到达目的地机场的预计着陆重量计算得出的燃油量。它同样有强制性要求，规定油量能使飞机在机场上方450米（1500英尺）盘旋等待至少30分钟。综合：科普中国、中国民航网、上海科技馆、上海航空、民航局
