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客机引擎里面的白色螺旋是干嘛用的?

利维坦  · 公众号  · 热门自媒体  · 2017-03-13 08:59

正文

今天文章自带噪音,就不加音乐了


利维坦按:对于这个专业问题,我也特意请教了一位东方航空的机长,他说这个白色螺旋主要有两个作用,一是为了驱鸟,防止鸟击,转起来的时候类似鹰眼;二来是除冰,这个旋转螺旋线是软的,材料是特殊橡胶,如果有少量积冰,因为高速转动会产生震颤,将冰甩走。



文/David Tracy

译/礼物

校对/石炜

原文/jalopnik.com/heres-what-those-white-spirals-inside-airplane-engines-1793128634



如果你曾经坐过商用客机的话,很可能会留意到位于机翼的引擎中央的白色漩涡。它的作用或许很简单,这是为了让地面工作人员注意到涡轮风扇喷气发动机正在工作。但这并不能解释所有事。


这叫做鼻锥旋线(nosecone spirals),又叫旋转螺旋线,为了了解更多相关的信息,我给波音公司发了邮件,他们回复道:


……鼻锥旋有两个作用,一是吓唬鸟类,二是当引擎正在旋转时能够被辨识出来。


这跟喷气式引擎的头牌制造商劳斯莱斯公司所说的一致,他们描述了这个漩涡是如何阻挡住鸟类的:


我们的航空引擎螺旋上画着旋转线,以便飞机仍在地面时能够判断出引擎正在旋转。而在飞行当中,高速旋转中的这些螺旋线会不断闪动,能够吓走鸟类,让它们飞得离引擎远远的。


因此将螺旋线的作用解释为警告地面人员以及驱离鸟类似乎很合理。有了波音和劳斯莱斯这两个如此可靠的信息来源,你可能会觉得我们已经知道怎么回事了,但实际上还存在着不少与之不相一致的消息。


防止鸟类冲撞


关于螺旋线作为鸟类防冲撞的设施有很多不一致的消息。例如,波音公司的代表曾经告诉我螺旋线的功能之一是“吓唬鸟类”,但是如果你看看波音公司的杂志《航空》(Aero)里刊载的一篇文章(www.boeing.com/commercial/aeromagazine/articles/2011_q3/pdfs/AERO_2011_Q3_article4.pdf),由一位航空系统安全领域的博士和一位安全驾驶飞行员共同撰写,他们会告诉你这并不是真的。


鸟类冲撞测试


(建议wifi环境下浏览)


在该文“常见的关于鸟类冲撞的误解”这一部分里,文章就有提及“飞机的颜色和喷气式引擎上的旋转标记会帮助吓退鸟类”这一时常出现的误解。错的还不止如此,尽管劳斯莱斯的新闻稿显示飞行时旋转线的“闪动”会吓退鸟类,但线上航空博客AeroSavvy(aerosavvy.com/aircraft-engine-spirals/#comments)则表示曾经收到来自劳斯莱斯的如下声明:


鼻锥体(译注:发动机整流罩)的设计无论在强度还是角度上都是用来防止鸟类冲撞对引擎的损伤,同时也减少冰的累积。当飞机滑行时,螺旋线可以对地面人员起到警示作用……而在飞行过程中,因为引擎旋转过快,鸟类则不会看到螺旋线。


所以也就是说,波音和劳斯莱斯在这一点上都自相矛盾了。


我还收集到不少其他的信息来源,包括一位德国汉莎航空公司的首席飞行员,他也说螺旋线是为了让飞鸟远离。


但不幸的是,正如AeroSavvy所指出的(我们暂且不论《纽约时报》谈及一个关于某条日本航空航线通过在波音747和波音767飞机上画“眼睛”来防止鸟类冲撞的研究①,以及挪威的另一个研究表明画着斑马纹的螺旋桨有效防止了鸟类冲撞②),还是没有太多令人信服的、有力的研究能够证实螺旋线有防止鸟类冲撞的作用。


地勤人员的视觉提示


我目前收集到的几乎所有信息来源都认可螺旋线具有警示地面人员引擎正在运转的作用,这样一来,不管是为飞机除冰还是搬卸行李的工作人员都不会靠引擎太近,避免了被吸入其中的危险。


以下视频是美国海军的一起地勤人员被吸入飞机引擎的事故(不幸中的万幸是,他幸存了下来):


(建议wifi环境下浏览)


这一点非常有意义。如果你盯着一个普通台式电扇的叶片看就会注意到,电扇高速运转之下,叶片看起来就是一团几乎透明的模糊不清的东西。而晚上,尤其是在LED灯下,电扇看起来就是静止的。


荷兰皇家航空公司(KLM)在谈到关于螺旋线的一篇文章中就详细说明了为什么地勤人员并不能轻易地觉察出引擎还在运转:


“地勤人员难道听不懂喷气式引擎那震耳欲聋的轰鸣吗?”我知道这是你的疑虑。是这样的,地勤人员附近可能同时有好几个引擎正在工作,再加上他们还配戴着听力保护装备。如果有五个引擎同时在你耳边轰鸣,其实并不能轻易知道哪个在运转而哪个没有。


文章讨论了螺旋桨是如何来解决这个问题的:


如果引擎正在运转,你会看到一团白色或者是令人恍惚的漩涡,这种视觉效果取决于引擎的转速。所以作为视觉提示非常清晰明了,可以警告停机坪上的所有人最好都离这个超大的喷气引擎远一点。


下面这个视频是劳斯莱斯公司特伦特895引擎发动的情景,近观“恍惚漩涡”会让你真切地感受到这个功能是多么有用:


(建议全屏观看,看到后面就脑高潮了……)


在一篇很棒的综合文章《飞机引擎的螺旋与漩涡》中,AeroSavvy谈到如果一旦有地勤人员接近涡轮引擎时会有多危险:


在一个运转中的喷气式引擎附近工作是相当危险的。一架波音737的飞机引擎,怠速运转时会在其前面和侧面产生一个半径9英尺(2.7米)的危险区。


这就意味着即便是怠速情况下,如果有人走到这个危险区内也会有可能被卷入引擎当中。当发动机开始脱离怠速时,危险区域将扩大到半径14英尺(4.2米)甚至更多。像波音777这样的大型喷气式飞机的引擎,其危险区域会更大。因而这一点非常关键,必须让地勤人员能够辨识出引擎正在运转并且远离这一区域。


所以现在很明确了,几乎所有消息来源都证实了螺旋线起着保护地面人员安全的重要作用,诚然如此。至于说螺旋线还能驱离鸟类防止冲撞,目前尚无确凿数据可以证明。


至少,地勤人员乐于见到飞机引擎上的这个小东西。



注释:


http://www.nytimes.com/1986/11/11/science/science-watch-bird-plane-collisions.html


http://sciencenordic.com/zebra-stripes-keep-birds-colliding-aircraft




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