飞机尾部的小洞是干啥用的?曾经救了155人的命
文|逆火行
我们经常能看到运输机之类的大型航空器尾椎上都有一个小洞,这个东西其实并不是太过要紧的装置,很多人虽然好奇,但是往往回过头来就忘了这个茬,于是一直就不知道这到底是个什么东西,比如小编我自己,估计各位也差不多吧。
跟大家开个玩笑,还是好好讲内容。
机尾这个小洞就是辅助动力系统的排气口。辅助动力系统是啥?英文:Auxiliary power unit.简写为APU。注意不是AMD的APU,我第一次看到的时候就当成了这个。还有哈,对应“辅助动力装置”的是“地面电源装置”——Ground power unit,简写为GPU。和图形处理器(Graphics Processing Unit)的缩写是一样的,掀桌了啊,你们和电脑的关系再近一点吧。
所谓辅助动力,并不是说提供额外的推力,事实上只有很少一部分的辅助动力装置能提供推力,那为啥要这个辅助动力系统呢?
现代飞机的发动机大部分都是涡扇涡喷这种直推发动机,也有些是涡轮轴发动机。都是通过燃烧产生高速气流提供动力,由于其结构特点,这种发动机怠速状态下的转速非常高,十分费油,所以没到起飞的时刻都处于停车状态。那么问题来了,发动机停车之后还是要用电的,发动机启动的时候也需要启动机来启动,这些电能谁来提供?要知道蓄电池的能量密度是很低的,如果是战斗机这种小型飞机还可以用蓄电池,但是大飞机硕大的涡轮风扇和舱室用电远远不是蓄电池能解决的,所以以前都是通过地下电缆或电源车来提供,非常麻烦,效率也比较低。
为了在主发动机停机的时候为飞机提供电力和压缩空气,英国人最先使用活塞发动机作为辅助动力,后来波音727使用了燃气涡轮,这个习惯一直持续到了现在。APU使用一个小型的燃气轮机向飞机独立的提供电力和压缩空气,用于主发动机的启动和舱室的电能供应。
那么问题又来了,APU的燃气轮机就不费油了吗?由于APU不需要提供推力,而且尺寸比主发动机小得多,所以燃油消耗非常少,而且这么小的装置,启动的时候电池完全能够带的动,就像电气设备里的弱电控制强电一样。这样的飞机就不需要再依赖地面供电设施了,而且还有一点很关键,发动机空中停车之后,利用APU可以在最短的时间内重新启动发动机,提高了飞机的生存性。2009年全美航空的一架空客A320在起飞时发生撞鸟事故,俩发动机全部失效,而控制飞机迫降的电力就是由APU提供的,飞机最终降落在河里,机上155人全部生还。后来还改变成了电影《萨利机长》
如今电池技术正在不断进步,飞机也越来越数字化,能用电解决的尽量用电,因此波音的最新型客机——波音787的APU就不再提供压缩空气,只用来发电了。这样做减少了大量的零件和管路,电缆的铺设可比管道容易多了。