波音747-8几个发动机(为啥这货就别人多长了一个发动机)

近日维珍轨道公司(Virgin Orbit)宣布,其用于空射运载火箭的波音747-400“宇宙少女”号(Cosmic Girl)对翼下火箭挂架进行了成功试飞。据维珍航空公司创始人理查德·布兰森爵士的计划,“宇宙少女”号将在该挂架上挂载一枚25吨重的“发射载具一号”运载火箭,在10500米高空实施发射,把一颗500千克重的卫星送入230公里高的近地轨道,或把300千克重的卫星送入500公里高的太阳同步轨道。

波音747-8几个发动机(为啥这货就别人多长了一个发动机)(1)

空射运载火箭概念早已经不稀奇,其最大的优势是可以灵活选择轨道倾角而不受地面发射场的限制,此外在发射时还可避开恶劣天气的影响,实现快速响应。目前世界最大空射运载火箭发射载机是同温层发射公司(Stratolaunch)的“大鹏”(ROC),该机是一种双体飞机,最大起飞重量超过540吨,有效载荷超过230吨。

“宇宙少女”号是维珍轨道公司购买的一架二手波音747-400,随着油价上涨,许多航空公司退役封存了燃油经济性并不出色的747-400,该机在二手市场上的行情也看跌,10年机龄的波音747-400客机只卖3600万美元。低廉的价格再加上波音747-400超过100吨的运载能力,所以成为维珍轨道公司空射运载火箭的理想选择。巧合的是“大鹏”与波音747-400也有很近的亲缘关系,该机在制造中大量使用了来自两架二手747-400的部件,如6台普惠PW4000涡扇发动机、航空电子设备、驾驶舱、起落架等,大幅降低了研发成本。

波音747-8几个发动机(为啥这货就别人多长了一个发动机)(2)

对于维珍轨道公司来说波音747还有一个十分突出的优点,那就是在左翼根部先天就具有一个重载外挂点,能省去许多改装上的麻烦。波音747其实可以号称五发飞机,该机具有所谓的“第五吊舱”功能,可在左翼下方外挂运输一台备用发动机。虽然此时飞机的性能会因额外增加的重量和阻力受到一些影响,会多消耗一些燃油,但操纵特性基本保持不变。维珍轨道公司选择波音747-400二手机,不仅能够利用喷气式飞机本身出色的飞行性能,广泛的维护支持体系和载重能力,而且还能充分利用其机翼下方“第五吊舱”备用发动机运输系统,不必完全重新设计飞机以增加重载挂架。

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那么波音747为什么要具有这种奇怪的能力呢?

原来波音公司当年在设计747时遭遇一个难题,那就是该机的大涵道比涡扇发动机(PW JT9D风扇直径2.34米)直径庞大,无法被塞入当时的货机。万一航空公司的747遭遇发动机故障需要换发时,就不得不通过海运和陆运花上至少数周时间了。这对于航空公司来说是不可接受的,因为飞机停飞就无法运营,再加上昂贵的机场费用,意味着要损失大笔金钱。详细调查了航空公司的意见后,波音公司最后决定让波音747雷为自己运输备用发动机,为该机增加了“第五吊舱”功能。

当然作为4发大客机的波音747也拥有完善的三发飞行能力,也就是说该机在遭遇一台发动机故障时仍能保持安全飞行,降落备降机场后等待其他747挂载备用发动机赶来救援,大幅缩短的停费时间。在波音747近50年的服役生涯中,许多航空公司因“第五吊舱”功能而受益,其中最著名的就是澳航了。该公司经常使用747为本公司其他客机运输发动机,甚至还专门制作了一个关于“第五吊舱”的宣传视频。

波音747-8几个发动机(为啥这货就别人多长了一个发动机)(4)

当然外挂运输备用发动机的功能并不是747所特有的,其他科技如L-1011、DC-10、波音707、DC-8和VC-10等也拥有该功能。但随着物流网络的不断发展成熟以及重型宽体货机的出现,运输大涵道比涡扇发动机早已不是什么难题,甚至其运输成本还低于波音747的“第五吊舱”。因此在波音747之后出现的新型客机都取消了外挂运输发动机的能力。

随着越来越多的第二代波音747的退役,二手市场上出现了还拥有大量剩余寿命的波音747-400,该机独特的“第五吊舱”功能吸引了众多注意力。除太空发射外,人们还研究了利用该机悬挂模块化传感器吊舱或大型武器的可行性,这恐怕是波音公司在当年研制该机时没有想到的。

作者:阿姆斯壮

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