三發客機為什麼不流行了?


三發飛機不再受航空公司青睞,小女子在分析麥道在民航業沒落時已經有所提及:

藍莓子小姐:為什麼麥道公司的技術實力那麼強 還是被吞併了?

其實除了麥道,其它的飛機製造商也曾經有生產三發飛機。這裡暫且撇開前蘇聯,單單談論美國的情況(歐洲的空客從來沒有生產三發飛機)。

三發飛機的出現,是由於要解決兩個與噴氣發動機飛機有關的問題而出現的。

最早的噴氣式飛機,例如波音707以及英國迪哈維蘭的彗星飛機,都是四發飛機,設計上都能作越洲或是越大西洋飛行,其中707的設計續航距離也達到九千公里。使用四台發動機,一個重要的原因是要提供足夠推力(當時的噴氣發動機,要不是純噴氣,就是低涵道的渦輪風扇發動機,單台推力只有一萬多磅),但是發動機的可靠性問題也是重要原因。在707投入服務的1950年代,民用噴氣發動機也只出現了不足十年(有些更是從軍用發動機改造而成),可靠性也有待提高,而同期的活塞式飛機發動機,可靠性比起二戰時期也沒有太大的改進。因為這個緣故,美國聯邦航空局(FAA)於1953年公布了FAR 121.161,當中提到,除非得到FAA的書面許可,任何航空公司不能用雙發飛機,營運「航路上任何一點距離最近備降機場超過60分鐘航程(按無風天氣,單發飛行速度計算)」的航線。

由於707一類的飛機(類似機型包括道格拉斯DC-8與通用動力的康瓦爾CV系列),用於一些航程較短的區域航線(四千至六千公里)會造成浪費,因此航空公司也要求飛機製造商提供較小的飛機。波音雖然以707為基礎,生產機身較短,載客較少的720,但是仍未能滿足市場需要,因此波音開始研發較小的727,用來服務短程的區域航線。因為FAA對雙發飛機的限制,因此波音設計727時,就使用了三台發動機。

這個情況在1970年代,波音開發出747後仍然繼續。當時,競爭的飛機製造商,也與波音一樣,受惠於高涵道噴氣發動機提供的高推力(1970年代的四萬磅級發動機,在當時已經是大推力的型號了),也希望發展適合於區域航線,體積較小的寬體飛機(其中原因是紐約州與新澤西州一些機場,例如紐華克與拉瓜地亞,當時的閘口不足容納747),而因為要減少使用發動機,也只能減少到三台,麥道(由麥克唐納與道格拉斯合併而來)的DC-10與洛克希德的L-1011都是這種設計思想發展出來的產物。甚至波音也研究以747為基礎,研究開發機身較短的三發飛機747-300(這個編號後來兩度用在其它飛機),雖然後來未能成事。

其實,在這段時間,也有一些雙發飛機開發出來,不過都是體積較小,適合於一、兩千公里航程的支線航線,當中包括波音的737、道格拉斯的DC-9、英國BAC的1-11、法國Sud Aviation的Caravelle與達索的水星飛機。你沒看錯,小女子也沒說錯,這些飛機最初是作為「支線客機」來開發的。所以,這些體積較小的雙發飛機,也未能撼動三發飛機在區域航線的地位。

然後,FAA在1978年,進行「航空業解除管制」的措施,容許美國註冊的航空公司同時營運國內與國際航線,於是美國國內的民航競爭也變得激烈。再加上1973年的石油危機以來,油價出現大幅飆升,航空公司的燃油成本大增,因此希望以低燃料消耗的飛機,營運更多的區域,甚至遠程航線。因為這些原因,航空公司希望有更多的雙發飛機(甚至是大型雙發飛機)投入運作。

其實1970年代,歐洲的空客已經開發了雙發的寬體飛機A300,但是發動機推力與FAR 121.161的限制,令其不能飛行更遠的航線。航空公司營運壓力越來越大,而飛機製造商也希望能擴大雙發飛機的市場,於是要求FAA解除雙發飛機的限制。1979年,以波音與環球航空為首的業界,開始以新研發的767,並以認證性質,以及新的90分鐘規則,營運跨越北大西洋的航線,開始了ETOPS(雙發延程飛行)的序幕。

之後,隨著ETOPS的成熟,航空公司使用雙發飛機,不需要再承受太大的限制。同時,飛機發動機技術改進,無論推力或可靠性大幅提高,目前已經能生產推力達十萬磅以上,每十萬飛行小時停機少於一次的發動機,因此大型雙發飛機紛紛面世,能以更少燃料載送更多乘客與貨物,飛行更遠的距離。於是,自1980年代開始,三發飛機的競爭力開始喪失,早在八十年代,波音已經停止生產727,洛克希德在生產250架L-1011後也停止了民航業務,就算是麥道,雖然推出了改良的MD-11,但面對大型雙發飛機,競爭顯得軟弱無力,訂單越發減少,最後麥道也被波音收購了(其實DC-10在營運期間,曾經發生了多次事故,雖然大部分都是由人為錯失引起,但亦打擊了三發飛機的銷售)。

時至今日,三發飛機不再生產,也再沒有飛機製造商研發三發飛機(精確一點說,是沒有新的三發乾線飛機,但公務機還是有的,下面補充會提到)。而另一方面,大型雙發飛機已經能輕鬆營運以往只有四發飛機才能飛行的航線,甚至A350也通過了ETOPS-370,轉場備降的時間大幅提升至六小時,可以說,除了超大型飛機的板塊,雙發飛機已經滿足了民航市場上大部分需求,三發飛機自然再無「展翼之天」了。

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前面提到,歐洲的空客從來沒有生產過三發飛機。但是歷史上,歐洲也有過生產三發飛機的飛機製造商。比較有名的,首推英國霍加西迪尼(後來被併入BAe,即英國航空航天集團,目前亦為空客生產機翼)的三叉戟飛機,這也是與波音727直接競爭的飛機,中國民航也曾經營運過。

評論也有提及過法國的達索仍然有生產三發公務機。這的確如此,而達索是目前唯一一家生產三發公務機的公司。其實在公務機領域,雙發飛機也已經成為主流,而FAA的ETOPS規定,並不適用於公務機(但歐洲CAA對公務機,有120分鐘的ETOPS限制),這也是與經濟性有關。

至於在航空貨運的領域,三發飛機目前仍然在服務中。確實地說,很多貨機都是從客機改裝而來,主要是初期成本比購買新的貨機要便宜。聯邦快遞與UPS也有不少的MD-11貨機,而評論中提及,聯邦快遞的DC-10魔改也真有其事,甚至安裝了與MD-11一樣的兩人駕駛艙,並且稱之為MD-10。不過,由於營運成本與維修方面的問題(確保足夠零件供應,對維持某一型號飛機的營運也十分重要,如果零件供應不足,例如該型號飛機退役與拆毀越來越多,而零件又停產,這樣飛機也一樣命不久矣),這些三發飛機近年也正在陸續退出市場。聯邦快遞與UPS也大量購入767-300貨機(包括新貨機,以及從767-300ER客機改裝而成的貨機),逐步取代MD-10與MD-11,另外聯邦快遞也購入不少的777F,而UPS也購入747-400F與747-8F,這些飛機也將會在短期內,陸續取代MD-11,成為聯邦快遞與UPS大型貨機的主力(如果不是空客開發A380有所延遲,聯邦快遞與UPS也有可能會購買A380F,就算目前A380服務已經超過十年,兩家公司的波音機隊,無論是747-400F、747-8F與777F機隊已經建立起一定規模,A380可以說是錯失了先機)。


上世紀60至90年代,越洋飛行日益盛行,但雙發飛機卻由於發動機技術不可靠,而被航空管理局卡在了越洋飛行的門外。

因為考慮到乘客安全問題,FAA要求雙發飛機的客機不能夠營運以單發飛行速度計算的,航路上任何一點距離最近備降機場超過60分鐘航程的航線,以便在出現故障時,飛機能夠及時的備降。

而大多數越洋航線都無法滿足此要求。

因此,為了開闢越洋飛行的市場,三引擎客機就順勢誕生了,30年叱吒商業航班運營的市場,最後卻因「更省油、更安全」的雙發客機出現,被無情打入客運市場的冷宮。

航空發動機技術的巨大進步也使得雙發以上的客機逐漸淡出了整個市場,甚至連四發巨無霸A380都已經快要無人問津的程度。

60年代服役的DC-8,使用四台JT3D發動機,單台推力只有75千牛。

到70年代的DC-10,使用三台通用電氣的CF6發動機,單台推力達到182千牛,翻了一倍還多。

90年代波音777-200使用的羅羅Trent 800發動機,推力已經可以達到400千牛,又一次翻倍。

現在通用電氣公司的GE90發動機,單台推力可以達到570千牛,用于波音777。

所以,從70年代之後,基本上裝兩台發動機什麼都解決了,三台除了增加油耗之外並沒有什麼益處。

而且,裝三台發動機,要麼像DC-10那樣整個裝在垂尾根部,要麼就是像波音727那樣裝在飛機尾部,但是進氣道必須放在垂尾根部。

這種結構,維護起來很麻煩,特別是萬一需要拆卸的時候,翼下的發動機把掛架卸下就可以整個拿走,但翼根或機尾的發動機需要拆卸的部分就太多了,維護成本較高也是一個缺點。

隨著發動機可靠性提高,後來FAA把60分鐘單發備降限制改成了180分鐘,三發客機就更加顯得沒有必要了。

曾經的三發的民用客機有三叉戟、L-1011、DC-10、波音727、圖-154,都是在60-70年代出現的。

歷史上最後一款三發動機客機MD-11,是DC-10的改型,90年代服役,現在已全部退役。

說起DC-10,簡直就是個坑死麥道的大坑。為了應對美國航空的要求,確保飛機能在短跑道上起飛,麥道愣是把原來的雙引擎設計改成了三引擎。

結果DC-10剛剛服役,石油危機來了,巨大的油耗導致DC-10利潤降低,同時因為雙引擎越洋飛行的限制放寬,市場被A300等雙引擎客機大量搶佔,就是從DC-10開始,麥道埋下了最後倒閉被波音收購的伏筆。


想起了一個飛行員朋友的故事。

朋友zz學習空中應急的時候。教員講:直升機單發停車xxxxx處置,雙發停車xxxxx處置,三發停車xxxxx處置。要好好記,考試重點!

期末前大家複習。

哎,zz,你停車三種應急處置記住了沒?

記住了,很簡單呀!

簡單?????(黑人問號)

哎呀,你只要記住三發停車就好!

為什麼??????(double黑人問號)

因為單發停車的時候,你關掉另外兩個發動機,馬上變成三發停車;同理,兩發停車的時候,你關掉剩下那個發動機,馬上變成三發停車。所以,你只要記住怎麼處置三發停車就好呀。

從此,zz的名字傳遍整個學院。被譽為「史上處理三發停車第一人」……

ps:不要亂搞啊兄弟們!真的不能模仿大神。解釋一下,單發停車有點危險,但是還是可以處置。雙發停車就已經很危險了。至於三發停車,事故概率本身是很低的,而且真的遇見了迫降壓力還是很大的,九死一生……未成年人不要盲目模仿……


除去維護困難的問題之外還有一點就是重心不好控制........麥道10/11系列都存在難操控的問題,再加上現在的雙發客機.......飛得遠還便宜....當然淘汰三發機了


油耗、維修保養、ETOPS、空氣動力設計啥的大家說的都差不多了

說一個大家都沒有提到的吧

以DC-10為例,60年代末期,航空業市場在波音推出747大型長程廣體機後,長程航班的需求日漸增加。以四台發動機驅動的747,對機場跑道、滑行道和配套設施的需要高於當時普遍水平,航空公司因而要求飛機生產商開發一款載客量較747少、能在較小機場起降,卻有747相近的航程的飛機,以填補747、DC-8和707間的空缺

道格拉斯公司最早提出的設計本來是雙發,但為了符合客戶美國航空 「在較短的跑道上降落,並且不受雙發延程飛行的限制」 的要求而加上了第三台發動機,。

那麼重點來了,」機場跑道」、「滑行道」、「配套設施「

當時整個世界航空業正處在二戰後恢復期的轉型階段,面對新興的長程航班、新型的大飛機,除了個別大型樞紐機場外,大部分的機場普遍存在跑道較短,滑行道較窄,對大機的配套設施不足的問題,常常出現有些航線想開但目標機場接不了的尷尬局面,所以航空公司在面對」機場基建升級「和」加一台發動機「的選擇題時,後者顯然是更直接、更省錢、效果顯現更快的選擇

然而,隨著全球航空業的發展,新機場不斷按新標準興建,老機場不斷按新標準升級,機場的包容性越來越強,從這方面來講,為解決問題而生的三發市場當然越來越小了


簡單來說,兩發能搞定,要三發作甚?

額外增加一個發動機帶來的油耗、增重、配平、維護、研發…等成本,都是不值得的。

以前流行是因為發動機無論性能還是穩定性都不夠,現在兩發綽綽有餘,把以前四發龐然大物們的活也接了下來。四發都開始謝幕了,三發這樣不上不下的奇葩自然早就被淘汰了。


ps:妖妖還是很可愛的。


在ETOPS的支持之下 為什麼還要增加:

翻車的風險(如MD11的Eng#2導致高中心需要先裝貨再加油否則會翻)

噪音限制的風險(很多機場都有減噪措施 在某些時段由於減噪不符合噪音水平的飛行器不可起降)

成本增加的風險(維修成本 油耗成本…)

航司不是傻子 製造商也不是傻子.


因為發動機發展到兩發已經能夠提供足夠的動力,並且有更低的運營成本。

要不是安全性限制住,分分鐘給你搞出單發的來


油耗成本,維護成本,還有噪音……


ETOPs在發展,沒必要三發了


看了好久的知乎,第一次想寫一個答案。恰好畢業設計的題目就是future larger commercial aircraft design。這是nasa的一個比賽項目,可能教授偷懶直接拿來當作畢業設計的題目。設計好了還可以拿去參加nasa的比賽。可惜我和隊友都是中國人。參加不了比賽。不過還是對大型商用飛機的布局做了一些研究。理解可能也相對比較深刻吧。所以在這裡跟大家分享一下。

首先,目前市面上運營的大型商用飛機的絕大多數都是翼下雙發或者翼下四發。本題說到三發布局(包括機尾三發或機尾加翼下三發布局)一些其他的發動機布局包括機尾雙發、翼上布局等基本已經推出了市場。當然,翼下四發的布局可能也會慢慢被取代。這就涉及到波音和空客對於未來航空市場航線類型的定義之戰了,也就是大型雙發和超大型四發機型的博弈了。這裡就不贅述了,感興趣的朋友可以私信我一起討論。三發布局的機型被翼下雙發布局取代的原因其實和其他種種布局被取代的原因類似。希望借著次答題的機會給大家解釋一下,同時我自己也能有一個更全面的總結和理解。

首先,必須要說明的一點,從空氣動力學的角度來說,翼下發動機吊艙這種布局方式並不是一種很優秀的布局。一方面,相較於發動機「藏」在機體內或者「融合」進機體內的布局,翼下布局的阻力更大。另一發麵,相較於機尾雙發或三發布局,在一具或者一側發動機失效的極端情況下,翼下布局的發動機距離機身中軸線更遠,一側發動機失效後產生的航向偏轉力更大。這種情況下的飛行航向顯然更難維持。另外,翼下發動機布局要求更加長同時必然更粗的起落架(737一大敗筆就是其短腿想必大家也都知道),這就意味著更重的機體結構質量也就是死重。單純考量飛機的飛行性能的話,翼下布局顯然並不優秀。

但是,翼下雙發布局還是站到了最後。這又是為什麼呢?用一句看籃球的人都知道的話(答主資深籃球愛好者,歡迎交流)來總結就是:這就是一場買賣。

商用決定了飛機的性質!!!

作為一個未來的工程師或者設計師,和其他眾多的工程師、程序員、技術類相關的從業者一樣,我也一度認為工程師是這個世界上最聰明的人,畢竟我們可以改變世界。但是殊不知我們設計出來的東西其實是為了實現商人們的構想;而商人呢?顯然被政治家操控。我們高中數學老師賈大空老賈曾說:世界上最聰明的是政治家,其次是經濟學家,然後才是數學家。

有點說遠了,哲學問題就不討論了。

既然是商用飛機,那麼一切的一切歸根結底都是要為資本家創造利潤服務的。也就是花最少的錢掙更多的錢。滿足了基本的性能要求,剩下的就是省錢!省錢!省錢!

所以說!翼下雙發勝在了——省錢

當然了,省錢也不是那麼容易的事情。這裡面還是凝結了無數牛逼工程師的智慧。

省錢就是控制成本,對於一架飛機來說無非也就是三個方面:製造成本、使用成本和維護成本。

從製造層面來講,兩個發動機掛在機翼下面,結構簡單;對機體整體結構的強度影響小;而且飛機的油箱一般在機翼內,翼下發動機布局可以大大簡化油路的分布;生產組裝也相對簡單,對於製造商來說,何樂而不為呢。

說到使用成本,在滿足其他性能指標和使用要求的情況下,少一個發動機更省油的道理大家都懂的。直列四缸必然比v12省油的對吧。

而翼下發動機布局最大的優勢還是在於其維護的方便程度上。放在飛機尾部至少需要一個升降梯地面人員才可能對發動機進行檢查和維護。另外,翼下發動機吊艙理論上可以打開的角度約為270度,也就是說地面人員只需要打開發動機外面的「蓋子」就可以檢查裡面絕大多數的管線,而放在飛機尾部,就沒那麼方便了。

說了那麼多省錢,好像有點消極和不那麼專業。當然了,翼下雙發取代三發能夠實現肯定是因為技術的進步,不然資本家們再想省錢也做不到啊。所以最聰明的就是工程師!工程師改變世界!??????

技術上來說,能夠實現雙發一個就是渦扇發動機推力的提升,不需要三個或者更多的發動機讓飛機飛起來了,所以兩個就夠了。

另外,發動機技術的進步,可靠性的極大提升一定程度上彌補了翼下雙發空氣動力學上的不足。

還有,發動機涵道比越來越大,飛機後屁股基本上已經塞不下一個發動機了。

大概就能想到這麼多吧。有寫的不好不對的地方歡迎指正交流。另外我認為可能很長一段時間以後的大型商用飛機大概只會有翼下雙發這種布局了。除非新的革命性氣動布局例如bwb被很好的應用。想想看還是很單調的。畢竟資本家不需要飛機們在氣動外形上爭奇鬥豔。


幾十年前客機發動機技術不是很成熟,所以雙發客機不是很穩定,如果有發動機失效,飛機需要在就近的陸地上的機場迫降,而航線其實很多是跨洋飛行,如果飛機在海上發動機失效就廢了,所以當時有一個ETOPS的規定,這個規定限制了雙發客機進行越洋飛行,但是飛機生產商不會管這些,他們開始生產三發客機,然後在那個年代三發客機就很多,現在飛機發動機技術更加穩定,ETOPS規定就過期了,三發還不經濟,就退出歷史舞台了。


瀉藥。

其實上面把原因已經說得很到位了,就是一個權衡的問題。

主要是因為發動機的進步。

三發動機的主要亮點在於:在發動機故障彼此獨立的情況下,系統任務可靠性比雙發高。這個是適航當局ETOPS要求下,發動機單台達不到時的解決方案之一。

但是缺點也很明顯:

1。 雖然任務可靠性升高了,但是系統可靠性下降了,當然同等單機可靠性水平下四發更差,與雙發相比,航空公司要付出更多的維修成本。

2。難以接近 維修困難。這個主要是屁股上那台引起的。這個是翼吊的優勢所在,機翼下面維修人員站在地上就能幹的活,三發布局就麻煩了。

3。還有一個原因,大家沒有提。那就是 發動機尺寸越來越大了。現在發動機直徑已經在兩米往上了,而且會有越來越大的趨勢,放在機身上面有點不合適了,垂尾高度會非常高,能不能進普通機庫需要考慮。

其他還有 雜訊、包容等風險控制的原因。

所以三發不吃香了,別說三發了,四發也不吃香了。新一代客機還是以雙發為主的。


現在雙發跟四發技術成熟,安全性好,穩定性高,三髮帶來的維修費用貴,油耗高,雜訊大等等問題顯然弊大於利。


三發布局有一個在尾翼上,發動機推力上去了,兩發夠用,減少維修難度。


因為四發也不流行了,現在流行雙發


謝邀

技術淘汰了…維護成本學習成本運行成本就不划算了


1飛飛機的麻煩

2修飛機的麻煩

3學飛機的麻煩

4造飛機的更麻煩


謝謝邀請

我認為,三發飛機之所以不再受歡迎,一點是因為它的處境比較尷尬,在雙發和四發中間。普通客機雙發完全可以滿足需求,而三發可能會產生更多成本,而747,380這種量級,它又不能提供相匹配的功率。第二點是它的第三台發動機的位置比較不討好,這一台發動機往往是在客艙上面的後部,當發動機運轉起來產生的聲音對客艙內部人員是一種極大的雜訊,尤其在現在客機的設計開始越來越人性化,這種影響出行體驗的機型必然會被邊緣化。

以上兩點,是我的一點拙見,還望指正錯誤之處並指出不足。


謝邀。其實我也曾經覺得三發很帥。

雙發太好用了,三發用不著了。

加一個發動機,外形要好好設計,還不一定比得上雙發的乾淨外形。又多了一個扭矩,特別是前面爆了一發的時候。氣動算得很複雜,實驗要多做,報告也要多寫,考慮各種因素,分分鐘不會搞。轉子非包容分析又多了一大塊,裡面東西又要遷就,麻煩的很,就為了一個沒啥用的發動機,不值得。

要知道你造了個賣不出去的飛機,你是要關門大吉的。


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