漫谈螺旋桨客机

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曾几何时，螺旋桨飞机曾经占据了整个地球的天空。从零式、野马等灵活的战斗机，到C-3、B-29这样的庞然大物，使用螺旋桨的发动机为它们源源不断地提供飞行的能量。后来，为了追求更高的速度，航空界又发明了涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机，使民航业跨入了喷气时代。如今，我们在任何一个繁忙的大型机场看到的飞机，大都使用的是涡轮风扇发动机。然而，螺旋桨这种驱动方式并没有被完全丟弃。在民航界，使用螺旋桨发动机驱动的支线客机仍然发挥着重要的作用。

螺旋桨发动机与支线航空

螺旋桨的基本原理和我们家中使用的电扇类似，通过叶片与空气的相互作用来改变空气的运动状态。根据作用力-反作用力原理，当空气在螺旋桨的作用下向后运动时，螺旋桨也就获得了向前的反作用力。除了通过这个途径获取动力外，螺旋桨叶片的形状使得发动机在工作时，螺旋桨后方的气压比螺旋桨前方的气压高，气压的差异使发动机获得了另一部分动力。早期的螺旋桨发动机使用与汽车发动机相似的活塞驱动，而现代大型螺旋桨发动机基本都采用了涡轮驱动，来获得更高的效率与功率。

相比于涡轮喷气式发动机和涡轮风扇式发动机，涡轮螺旋桨式发动机最大的外观特点是从发动机中间延伸出去的几片修长的叶片。当飞机的飞行速度达到0.6马赫左右时，流过螺旋桨叶片附近的空气可能会接近声速，出现音障现象，飞行速度不能再进一步提高。使用喷气式发动机的亚音速民航飞机，航速可达0.8马赫以上。在速度上的先天劣势是螺旋桨发动机逐渐被淘汰的原因。但是，如果飞机的飞行任务要求飞机必须长时间以较低的速度飞行，螺旋桨发动机的效率反倒要好于喷气式发动机。同时，使用螺旋桨发动机的飞机，对机场跑道与其他配套设施的要求比使用喷气式发动机的飞机低，从而能够在一些相对比较简陋的机场降落。如果计算发动机造价、油耗费用等使用成本，螺旋桨发动机也要比喷气式发动机更加经济。

连接中小城市、距离较短的航线，客流量一般也不火爆，这类航线被统称为支线航空。在航空业比较发达的国家，支线航空是干线航空的重要补充，可以方便中小城市的乘客出远门。在一些交通不发达的国家，支线航空甚至是一些偏远地区出行的唯一选择。采用螺旋桨发动机的飞机因为成本低、对机场的硬件条件要求不苛刻，很快就在支线航空的竞争中占据了一席之地。在国际上，比较著名的螺旋桨支线客机有庞巴迪冲8、A-TR72等型号。在军用运输机运7的基础上，我国的飞机研发机构通过采用大量西方成熟的民航技术与设备，对运7进行了一番改动，推出了新舟60型飞机。与运7相比，新舟60的舒适度、经济性等指标均有较大改善。新舟60大量采用集成国外技术成熟的部件，将原来的国产发动机替换为普惠公司PW-127J型涡桨发动机，将螺旋桨叶片替换为美国汉密尔顿公司247F-3型低噪声四叶螺旋桨。按照民航飞机设计要求，科研人员对驾驶舱内操纵系统、电子设备、警告系统、仪表板和操作台等进行了全新配套设计，驾驶舱的自动化程度有了不小的提升，还具备了自动驾驶和盲降进近的能力。在这样的改动下，虽然整个飞机的国产化程度降低了，但能够更好地适应民航客户的需求，提高飞机的竞争力。

体验螺旋槳支线客机

乘坐螺旋桨客机到底是怎样一种体验呢？为了回答这个问题，作者购买了一张」R1601航班的机票，亲身乘坐了从石家庄正定机场飞往天津滨海机场的航班。这次航班使用的飞机就是新舟60，飞行距离只有384千米，飞行时间也只有1小时左右，但“麻雀虽小、五脏俱全”，飞机在爬升、平飞和降落阶段的感觉都能体验到。

新舟60的载客量只有50到60人，机舱的宽度比大中型喷气式客机小，起落架离地的高度也更低。因为个头比较小，航站楼的廊桥不能与飞机连接，乘坐这次航班的乘客必须由摆渡车运送到远机位登机。同样因为飞机机舱尺寸较小，在客舱之下已经没有足够的空间设置货舱，乘客托运的行李是储存在飞机尾部的。飞机只有一个尾部的舱门可以上下乘客。机舱中的经济舱座椅按照每排4个设置。

即便是这么小的飞机，居然也设置了两个头等舱座椅。和一般客机将头等舱设置在机舱头部不同，新舟60的头等舱设置在机舱尾部。这一方面是为了让头等舱的乘客从飞机尾部上飞机后能尽快落座，另一方面飞机尾部的噪声也相对较小。经济舱内座椅之间的间隔还比较理想，像作者这样人高马大的大块头坐进去之后，也并不觉得十分拥挤。狭窄的机舱还是会造成一些不便，客舱过道两边的行李架不能同时打开，否则盖板就会挤到过道上的旅客。

支线飞机的个头儿小、重量轻，在飞行过程中受到气流颠簸的影响也就更明显。本次航班在离地爬升的一段时间里，作者交替地感觉到了超重和失重，像坐过山车一样。在天津滨海机场降落前，飞机穿过了一片云层，这种过山车的感觉在穿云过程中更为明显。飞机在巡航高度飞行时，就比较平稳了。螺旋桨发动机的噪声比喷气式飞机的噪声要大一些，但也还可以忍受。考虑到支线飞机的飞行时间一般不长，稍微大一些的噪声不会给乘客带来太多困扰。

这次航班的乘客中有几位一同出游的天津乘客，他们送给了新舟60—个贴切的昵称：“空中夏利”。的确，新舟60客机就像夏利车一样，虽然乘坐条件相对简陋，但可以将中小机场的乘客安全快捷地送到目的地。目前，新舟60的改进版新舟600已经被设计出来。未来，它将和国产大型喷气式客机C919、支线喷气式客机AR」21—起，共同撑起国产客机的一片蓝天！

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