國內(nèi)的航班越來越多，坐飛機(jī)對大眾來說也更加普遍。你有沒有想過，這么一個(gè)龐然大物在天上飛，為其提供動力的燃料存放在什么地方呢？

燃油汽車的油箱要么在前面，要么在后面，要么就是像大卡車那樣在側(cè)下方，飛機(jī)的油箱是不是也是位于機(jī)身的前后方或者側(cè)面呢？

實(shí)際上，飛機(jī)的油箱要特殊很多，包括兩邊的大機(jī)翼里都有燃油，看起來輕輕薄薄的機(jī)翼居然是中空的，而且還有燃料，機(jī)翼是怎么承受的住如此大的重負(fù)呢？

飛機(jī)油箱的具體位置

這里所說的飛機(jī)主要是指民航客機(jī)，通常油箱的數(shù)量有三個(gè)。一個(gè)位于飛機(jī)機(jī)翼的根部，也就是機(jī)翼和飛機(jī)機(jī)身的連接處，叫中央油箱。

另外兩個(gè)主油箱，就位于飛機(jī)左右兩邊的的機(jī)翼上，三個(gè)油箱是相互連接的，通過燃油泵可以將燃料相互傳遞輸送。

值得一提的是，大型的民航客機(jī)，像波音747或者是空客A330，在水平尾翼上還配置有油箱。

額外配置的油箱，通常不會參與飛機(jī)的用油，其主要作用是調(diào)整飛行過程中的偏離姿態(tài)。除非是在極其特殊的情況下，水平尾翼里的燃油，可以直接輸送到主油箱。

以上便是民航客機(jī)油箱的組成結(jié)構(gòu)。一架民航客機(jī)加滿油以后，光是燃油的重量就能占飛機(jī)總重量的1/3甚至更多。

比如波音737客機(jī)，油箱容量達(dá)到了驚人的26035L，最大的燃油航程可以達(dá)到6038km。不得不說，飛機(jī)的兩個(gè)翅膀里裝的真不少。

很多人就要疑惑了，明明看起來飛機(jī)的機(jī)翼又輕又薄，怎么可以承受的住上百噸重的負(fù)重呢？

機(jī)翼里能鉆進(jìn)去人

對大多數(shù)人來說，即便是近距離的看飛機(jī)也會產(chǎn)生錯(cuò)覺。最大的錯(cuò)覺就是你覺得飛機(jī)的機(jī)翼又輕又薄，而實(shí)際上所有飛機(jī)的機(jī)翼又厚又重。

這個(gè)道理其實(shí)不難理解，巨大而沉重的飛機(jī)完全是靠著機(jī)翼爬升并且飛在萬米高空上的，如果機(jī)翼真的輕如蟬翼的話，怎么可能托舉的住飛機(jī)飛行？

由于油箱真的位于兩個(gè)機(jī)翼內(nèi)，其內(nèi)部確實(shí)是中空的，而且體積很大。大型民航客機(jī)的機(jī)翼，一個(gè)成年人能夠輕松鉆進(jìn)去。

當(dāng)然，這只是理論的情況，實(shí)際的情形是，機(jī)翼內(nèi)被分割成了無數(shù)個(gè)“小格子”，成年人沒辦法在內(nèi)部自由穿行。

以波音747飛機(jī)為例，油箱加滿，這些燃料也可以加滿高達(dá)3500輛小汽車，單單從這一點(diǎn)就能想象得出飛機(jī)機(jī)翼的空間究竟有多大。

這么大的中空結(jié)構(gòu)，究竟是如何承受巨大的負(fù)重的呢？機(jī)翼難道不會被強(qiáng)大的重量扯碎解體嗎？

完全不用擔(dān)心，機(jī)翼雖然是中空的，但是其內(nèi)部設(shè)計(jì)有像墻一樣的翼肋。通過這種設(shè)計(jì)方式，既可以讓機(jī)翼整體的結(jié)構(gòu)很堅(jiān)固，同時(shí)又留足了空間可以存放燃油。

就像上面提到的那樣，由于翼肋的存在，機(jī)翼內(nèi)部的空間如同一個(gè)個(gè)小格子。每個(gè)小格子還能起到阻止燃油翻騰晃蕩。

尤其是飛機(jī)在天上轉(zhuǎn)彎或者是遇到亂流的時(shí)候，如果機(jī)翼內(nèi)的空間是一個(gè)整體，燃油勢必會在內(nèi)部快速流動，從而會加大飛機(jī)的震動。

有了翼肋隔成的小格子，燃油的流動就會受到限制，從而也就不會產(chǎn)生巨大的晃動或者震動了。

不用擔(dān)心，所有的翼肋上都留有空隙，可以保證燃油在各個(gè)小格子之間緩慢流動。與此同時(shí)，油箱內(nèi)部也設(shè)置了燃油泵，也能確保燃油的輸送。

正是通過上述設(shè)計(jì)，既能保證機(jī)翼結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固，同時(shí)也確保了內(nèi)部空間可以盛放大量的燃油。很多人又要不解了，既然這么麻煩，何必將油箱設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)？直接設(shè)置在機(jī)身上不好嗎？

之所以要這么設(shè)計(jì)，是有多種原因的。

節(jié)省空間，提高運(yùn)輸能力

民航客機(jī)的主要作用是載客或者是拉貨的，機(jī)身內(nèi)的空間原本就有限，如果再設(shè)置巨大的油箱，勢必就會占據(jù)更多的空間。

把油箱設(shè)置在機(jī)翼上，不占用機(jī)身的容積，就能提高飛機(jī)的運(yùn)輸能力，從而取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

民航客機(jī)是個(gè)不折不扣的油老虎，上面也提到過，飛機(jī)一次性加注的燃料很多，所有大型客機(jī)七成以上的燃油都加注在機(jī)翼之中。

比如波音747客機(jī)，機(jī)翼里的燃油可以重達(dá)110噸，這相當(dāng)于兩節(jié)火車的載重量。這些燃油不占用機(jī)身，自然就能騰出更多的空間來。

維持平衡，減小顫振

飛機(jī)的重心在什么地方？很多人會誤認(rèn)為飛機(jī)的重心就在機(jī)身上，可實(shí)際上，飛機(jī)的重心位于機(jī)身兩側(cè)的機(jī)翼上。

這種結(jié)構(gòu)跟鳥類一樣，鳥在飛行的時(shí)候，其重心也在兩個(gè)翅膀上。正是靠著這一點(diǎn)，不管是鳥類還是飛機(jī)，才能將其余部分給托舉起來。

此外，將油箱設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)就能確保飛機(jī)的重心始終保持平衡，因?yàn)轱w機(jī)在飛行的過程中，燃油消耗會使得油箱內(nèi)的油料儲存越來越少。

假設(shè)飛機(jī)的油箱設(shè)置在機(jī)頭或者機(jī)尾，在燃油消耗越來越少的情況下，機(jī)身的重量不但會發(fā)生改變，主要是機(jī)身的重心也會發(fā)生偏移。

一旦重心發(fā)生偏移，就會影響飛機(jī)在天上飛行時(shí)的穩(wěn)定與平衡性。不過，將油箱設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)就不會存在這樣的情況。

機(jī)翼內(nèi)的油箱儲存始終是對稱的，雖然一直在消耗，但是左右兩邊機(jī)翼的重心并不會發(fā)生偏移。還有一點(diǎn)，將油箱設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)，由于增加了機(jī)翼的重量，可以大幅度減小飛機(jī)的顫振。

減輕重量，保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性

機(jī)翼給飛機(jī)提供了巨大的升力，民航客機(jī)起飛階段，機(jī)翼的升力達(dá)到了最大值，這是由于飛機(jī)此時(shí)的重量最重。

而在這個(gè)過程中，飛機(jī)絕大多數(shù)的重量其實(shí)都集中在機(jī)身中央，而飛機(jī)的上升力卻集中在機(jī)翼表面。

舉一個(gè)簡單的例子，好比一張吊床，如果吊床上的重量很大，兩端的繩索就會承受太大的負(fù)重，一旦承受不住負(fù)重的話，繩索就會斷裂。

飛機(jī)的起飛階段也是如此，機(jī)翼提供向上的升力，但是由于地球的引力作用，機(jī)身此時(shí)會呈現(xiàn)出一種下墜姿態(tài)。

一個(gè)是向上的力，一個(gè)是向下的力，這就會導(dǎo)致機(jī)翼會呈現(xiàn)出大幅向上彎曲的狀態(tài)。想象一下，如果此時(shí)飛機(jī)機(jī)翼的配重不夠，彎曲就會超過限度，并最終導(dǎo)致飛機(jī)整體的結(jié)構(gòu)解體。

不過由于機(jī)翼油箱的存在，整體的配重可以確保機(jī)身的重量有所減輕。這樣一來，飛機(jī)整體的結(jié)構(gòu)也就安全了。

可能有人會說，把油箱設(shè)置在機(jī)身內(nèi)，然后再給機(jī)翼額外增加配重，不是也能達(dá)到相同的效果嗎？

確實(shí)可以起到相同的效果，可是這樣一來就相當(dāng)于給飛機(jī)整體額外增加了負(fù)重。對比之下，油箱設(shè)置在記憶內(nèi)，既能夠增加機(jī)翼的配重，又能分散機(jī)身的重量，可謂一舉兩得。

換句話說，機(jī)翼確實(shí)需要配重，但另一方面，飛機(jī)整體又要盡可能的降低重量。在這種情況下，機(jī)翼的設(shè)計(jì)既要堅(jiān)固，又要盡可能的輕便。

堅(jiān)固和輕便，聽起來完全是矛盾的，但實(shí)際上可以辦得到。

機(jī)翼要盡可能的輕便

用幾根長梁將橫向排列的肋板串聯(lián)起來，就形成了機(jī)翼的架構(gòu)，外邊包裹上蒙皮就成了機(jī)翼。現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)翼，不管是橫梁還是肋板，包括蒙皮，基本上都是鋁合金材料。

鋁合金很輕便，加注燃料后又能增加整體的配重，因此堅(jiān)固和輕便都能達(dá)到。值得一提的是，過去飛機(jī)的機(jī)翼主要結(jié)構(gòu)都是由木頭制成的，機(jī)翼的蒙皮則直接使用帆布。

聽上去不夠堅(jiān)固，不過由于老式飛機(jī)的整體重量也不是太大，因此完全能夠保證結(jié)構(gòu)的完整。隨著技術(shù)的更加先進(jìn)，現(xiàn)代機(jī)翼油箱的設(shè)計(jì)正在朝著更一體化的方向邁進(jìn)。

機(jī)翼作為油箱要成為一個(gè)整體，密封性和防腐蝕性要高，同時(shí)還要保證加注燃油后的安全性。業(yè)內(nèi)在設(shè)計(jì)和改進(jìn)的時(shí)候，多年來都是針對材料領(lǐng)域進(jìn)行大幅度的研發(fā)。

越來越多的復(fù)合材料被投入使用，比如高性能的鋁合金材料或者是鈦合金材料，以及其他高強(qiáng)鋼材料。

從飛機(jī)整體的結(jié)構(gòu)來看，技術(shù)的進(jìn)步穩(wěn)定性是絕對可以保證的，所以完全不用擔(dān)心在飛行途中機(jī)翼發(fā)生什么故障，更不用擔(dān)心燃油會將機(jī)翼折斷。

除此之外，設(shè)計(jì)制造還要考慮燃油對油箱的腐蝕，選用的密封材料，能夠確保飛機(jī)全壽命周期內(nèi)正常使用。

在使用和維護(hù)過程中，油箱要承受來自外界更多的環(huán)境影響，也要承受燃油的持續(xù)侵蝕。所以，機(jī)翼內(nèi)部防腐蝕性的要求需要持續(xù)提高。

結(jié)語

從整體上來看，將油箱設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)，也能做到遠(yuǎn)離機(jī)身。油箱內(nèi)的油料始終是巨大的隱患，尤其是飛機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，油料距離機(jī)身越遠(yuǎn)，對飛機(jī)整體來說就越安全。

比如飛機(jī)遭遇故障，發(fā)生緊急迫降事故，機(jī)翼內(nèi)的油箱就不易和地面直接發(fā)生碰撞，相對而言也就更安全。

所以說，無論是從飛機(jī)整體的結(jié)構(gòu)，還是從整體的性能以及安全的角度來看，將油箱設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)，是長期以來形成的一個(gè)最優(yōu)解。

各種技術(shù)是通過持續(xù)性的實(shí)踐在不斷進(jìn)步，未來的這種設(shè)計(jì)方式在細(xì)節(jié)上肯定會持續(xù)優(yōu)化。當(dāng)然，如果下一步拋棄了燃油而改用電力，也就不用考慮如何放置油料了。