向下傾斜引擎的主要原因是為了使其與巡航條件下的當地氣流對齊。您可能知道,飛機在巡航時以輕微的機頭向上的姿態飛行,這意味著從機翼流出的空氣具有向下的角度,稱為下洗角。如果引擎與地面平行,風扇葉片上的受力會不均勻,從而降低其效率和性能。透過將它們向下傾斜幾度,它們可以以相同的角度與氣流相遇,從而避免這個問題。
引擎向下傾斜的另一個原因是為了減少推力引起的俯仰力矩。當引擎產生推力時,它們也會產生一種力,使機頭向上或向下傾斜,這取決於它們相對於重心的位置。如果引擎位於重心上方或下方,它們將產生需要透過尾部或機翼來平衡的俯仰力矩。透過向下傾斜它們,可以減少這個力矩,使飛機更穩定、更容易控制。
向下傾斜引擎也有一些缺點,例如增加阻力和噪音。這就是為什麼工程師必須找到平衡所有這些因素並適合每架飛機的具體設計和性能的最佳角度。
以下是有關飛機引擎略微向下傾斜的原因的一些其他詳細資訊:
空氣動力學考量:向下傾斜引擎有助於優化機翼上的氣流。機翼透過在上表面和下表面之間產生壓力差來產生升力。引擎的向下傾斜有助於引導廢氣向下,從而進一步加速機翼上的氣流並增強升力。這項設計特點有助於提高飛機的燃油效率和整體性能。
機翼間隙:引擎向下傾斜的另一個原因是在引擎短艙(外殼)和機翼之間提供足夠的間隙。透過向下調整引擎的角度,機艙可以位於機翼上更高的位置,從而在起飛和著陸時提供更大的離地間隙。這對於具有低安裝機翼的大型飛機尤其重要。
引擎效率和降噪:引擎向下傾斜還可以提高引擎效率和降噪效果。透過向下引導廢氣,氣流可以更好地與行進方向對齊,從而減少廢氣羽流造成的阻力。此外,這種配置可以透過將引擎噪音引導遠離地面並減少起飛和著陸期間對周圍區域的噪音影響來幫助減輕噪音。
防止攝入:向下傾斜的另一個優點是,它可以降低將碎石(例如鬆散的礫石或鳥類)攝入引擎的風險。向下的角度有助於形成保護屏障,使物體偏轉遠離引擎進氣口,從而減少因異物攝入而造成損壞或引擎故障的可能性。
需要注意的是,不同機型的傾斜角度可能有所不同,有些飛機可能根本沒有明顯的向下傾斜。引擎放置和傾斜的特定設計考量取決於多種因素,例如飛機的尺寸、機翼配置、預期用途和性能要求。
總體而言,飛機引擎的輕微向下傾斜有多種用途,包括改善空氣動力學、優化機翼間隙、提高引擎效率、降低噪音和防止碎片吸入。
資料來源——麗貝卡·威廉斯 https://aeropeep.com/why-are-aircraft-engines-slightly-tilted-down/?fbclid=IwAR3500QGF27YJpUifXHJZJmnvnhsB0__mqXDHA80Oyj3WnuXNay4oXZEU68