我们拿波音737来说吧,安装在它机翼下方的发动机是CFM56型发动机,重达2.4吨。这么重的引擎,就这样挂在如此单薄的机翼上,不免让人有些担忧。再加上机翼本身还承担着油箱的作用,这些重量加在一起,万一机翼从机身处折断了岂不是要开席了。
所以有人设计将引擎安装在机身上,这样一来,引擎所受的重力就能直接传递到机身上,省去机翼所承担的重力了。
那这样到底可行吗?我们从飞机的两种状态下来看一下。首先飞机在静止状态下,机翼下方的这两台引擎所受的重力,的确是来自机翼与机身的连接处的。但是飞机在飞行状态下,机翼下方这两台引擎所受的重力,反而被机翼自身产生的升力给抵消掉了。两者之间的力的传递,是通过引擎与机翼的连接处。这样一来,引擎带给机翼的重力几乎就可以忽略不计了。
而上面提到的,将引擎安装在机身上方的设计,实际上也是不可行的。因为这样安装,反而会给机翼和机身的连接处带来更大的压力。你想想看,原本机身只用承担自己的重力就行了,这再加上一对引擎,机身的载荷就更大了。毕竟飞机升力的来源是机翼,不是机身。而最开始提到的机翼还要承担油箱的载重,其实也是这个原理。
虽然看似机翼承担着巨大的压力,但其实飞机在起飞后,机翼产生的升力就能将这些压力抵消掉了,反而刚刚好形成了一个相互抵消的作用。
而除了这个原因外,把引擎安装在机翼下方还能增加飞机飞行的稳定性。因为机翼下方有了引擎的重力,使得机身的重心更低了,这样更有利于减少空气在机翼下方产生的侧面扰动,使机身更加稳定。
最后,这样的安装方式还方便了工作人员,后期进行引擎的安装和维修。所以说把引擎吊装在机翼下方,就是最佳选择了。
不过历史上还真发生过机翼折断的事故,只不过可能跟大家想象的不太一样。1993年10月26日,一架东航客机在降落时发生了意外。当时由于飞行员,在不具备降落条件的情况下执意要降落,结果导致飞机严重偏离了中心方向。后又在临近地面跑道时速度过快,直接造成了飞机冲出跑道,冲破围墙停在了水塘里,最终飞机被折断成了三截。
不过从最终的飞机残骸上来看,虽然两侧机翼皆有严重破损,但左侧机翼仅仅是翼尖断开,右侧机翼在距离翼尖1.5米处断开,并且内部仍有大量燃油。因此,虽然此次事故属于一等飞行事故,飞机主体也被直接报废了,但内部部分零件仍具有使用价值。