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火箭版波音727传奇

来源:www.gchsensor.com 作者:韦克威科技 时间:2022-06-24 10:20:03 点击:905次

军用飞机使用RATO(火箭助推起飞),应该不会令人吃惊。但要是说商用客机也玩儿这一套,你可能就要错愕了。没错,很大个头的民用飞机也玩儿过这个,千真万确。谁玩儿过?波音公司的727。波音公司为727安装助推火箭并进行实际测试,并不是因为追求壮阔的起飞场面,而是为了尝试解决当时非常棘手的问题。

事情要从波音727-200的销售说起。墨西哥航空(Mexicana)对727-200很有兴趣,希望引进该机。但是墨西哥首都墨西哥城机场却是典型的高温高海拔机场,高温和高海拔条件都会使得机翼产生升力的能力减弱,也会让发动机推力相应下降,这意味着飞机起飞需要更长的跑道。如果是轻载情况,一切都还好说。但如果飞机处于重载状态,那就比较麻烦。一种比较糟糕的情况是,如果飞机滑跑起飞中,速度已经超过V1(即决断速度),但此刻突然一台发动机故障或失效,当如何解决?按照安全操作准则,一旦起飞滑跑超过V1速度,飞行员就不能中止起飞,因为此时剩余跑道长度已经无法满足制动刹车需要,必须继续起飞程序,但是失去部分发动机推力的飞机却难以在高温高海拔条件下利用剩余跑道离地升空,这当如何是好?

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使用助推火箭进行起飞的墨西哥航空波音727,从画面看这次应该是使用了4台火箭助推器中的2台。

在高温/高原机场环境中,727-200的起飞重量通常会受到严格限制,因为出于安全考虑,必须保证起飞阶段出现单发失效时飞机仍有足够的飞行能力进行紧急降落。但是商业运营的现实环境决定,727-200必须具备满载起飞能力才能为客户盈利,于是波音公司决定采用特殊方法来保证单发故障时飞机仍具备足够的推力。工程师们拿出的解决方案是为这些飞机增加RATO系统,也就是为它们安装火箭助推器。工程师们给飞机安装上4台固体火箭助推器。一旦启动,这些助推器可以采用两种工作模式,即同时启动两台或4台同时工作。每台助推器可以连续工作13秒钟,这已经足够赋予飞机足够的能量爬升到安全高度。

墨西哥航空接收的12架727-200均配备了RATO系统,助推火箭就装在机翼后部的后机身下方。但是,RATO系统的安装首先给飞机制造带来麻烦,助推火箭与机身连接点部位需要加强。其次,维护保养这些固体火箭助推器也不容易,需要花费大笔资金不说,这些火工品还给商用飞机带来不少危险。有些机械师说,这些火箭助推器在安装就位后并不能永远闲置,必须在固定的时间内更换,才能保证在需要时可以发挥功能。由于这一原因,有时飞行机组需要在某次起飞使用它们,把它们用掉,然后让机械师更换新助推器。

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这架起飞的墨西哥航空波音727使用的是4台火箭助推器同时启动的火力全开模式

这些助推火箭并不是在任何时候都需要。平时条件下,只要飞机不是重载,高温时也能在高原机场跑道起飞。RATO的使用并不是像普通人想象的那样,从开始滑跑就喷射出烈焰,把飞机猛地加速推上天空。事实上RATO是重载起飞时的应急装备,一旦起飞过程中一台发动机发生故障,而飞机滑跑速度已经超过V1,那么RATO系统就会立即启动,凭借火箭动力让重载飞机继续增速并离地升空,达到安全高度并收起襟翼和起落架,以干净的气动外形和足够的高度及速度赢得处置故障的充足空间。曾经有一次,一架墨西哥航空波音727在墨西哥城机场着陆失败后启动火箭助推器重新增速爬升。火箭启动发出的巨大噪音和光亮让地面的人都大吃一惊——大多数人都不知道墨西哥航空的727还有这般秘技!

随着JT8D发动机的进一步发展,原本具有创意的RATO系统很快失去用武之地。JT8D配备了APR系统,也叫做自动功率储备(automatic power reserve)功能。飞机起飞过程中,一旦3台发动机中的一台被发现输出功率突然减弱,APR系统就会自动提升剩余两台发动机的功率,确保飞机总功率不至损失过大,进而影响飞行安全。虽然APR系统的启动事实上会损耗剩余完好发动机的工作寿命,但是在紧急情况下,这种系统确实能够保证飞行安全。更重要的是,APR的自身安全性要比JATO好很多。其结果是,今天我们乘坐的商用飞机上,已经看不到那种呼啸着吐出烈焰的火箭助推器了。

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为解决高温高原机场起飞问题,道格拉斯公司也给DC-9安装过火箭助推器,不过据说并未在商业航线运输中实际使用。

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