指尖江湖
本文无意科普,数据均无考证。若有错误,谢绝指正。
还记得小时候的纸飞机么?总有不靠谱的小伙伴对着机头呵一口气,然后再投出去,据说这样可以让它飞得更平稳。
带着口臭的飞机当然不会更平稳。但如果把飞机的翼尖向上弯,却好象确实有效。
在真实的飞机上,“翼尖小翼”到底要怎样搞,几十年来没有定论。而波音与空客在这方面的竞争,更可谓反复无常,比“无间道”还要精彩。
图:深圳航空737-300平直的翼尖 摄影:拉上窗帘
上世纪七八十年代的时候,飞机翼尖大多是平直的,没有任何装饰。特别是波音公司,无论是最畅销的737系列,还是747、757、767系列,翼尖都没有“小翼”。
1974年,空客公司推出A300客机的时候,在翼尖安装了一个“飞镖小翼”。据它当时的宣传,这个东西不仅可以稳定气流(例如侧风进场时),而且可以改善升力,起到一点“省油”的作用。
空客公司随后在全系列产品上推广这个“发明”。一直到现在,你看到的A320系列,以及A380飞机,很多都还挂着这个标志性的“小飞镖”。
图:空客A300客机 摄影:拉上窗帘
但空客当时的“飞镖”非常之小,只有几十厘米。相对于A300之类的庞大身躯,这简直微不足道。所以这虽然成为了空客产品的标志,却根本没有引起人们的注意。
将飞镖小翼发扬光大的是麦道公司。1988年,麦道在将DC-10升级为MD-11时,给它安装了一米多长的“飞镖小翼”。因为块头很大,已经不像一把飞镖,而是“兰花指”一样翘起的指头了。
麦道“翘指小翼”的型状是“上大下小”。因为测试数据称,只有这种形状,才可以有效地改善通过翼尖的气流,在一定程度上提升升力。
图:MD-11至今仍在做为货机使用 摄影:拉上窗帘
翼尖小翼到底有没有效果?波音收购麦道之后拿到了数据。但后来,波音认为只有向上的部分才可以提升升力,向下的部分毫无用途。所以1988年,在它家的747-300升级为747-400时,大家看到了波音公司当时认可的小翼结构:呈40度左右向外翘起并梯形收窄!
图:波音747-400开始使用翼尖小翼 摄影:拉上窗帘
既然波音是当时的老大,空客似乎默默地认可了这个说法。于是1994年空客公司在推出A330和A340时,采用了与747-400相同的翼尖小翼。至此为止,似乎波音的意见是正确的。
图:A330客机采用与747-400相同的翼尖小翼 摄影:拉上窗帘
根据波音当时的说法,翼梢小翼只在长途飞行时有效。因为小翼本身也有重量,所以短途飞行时利弊抵消,等于白玩。基于这种原因,无论是波音的737,还是空客的A320系列,都没有使用747或者A330那样的梯形小翼:737继续“光秃秃”,空客A320继续“豆粒飞镖”。
到了上世纪90年代末,在A380计划如火如荼的时候,波音突然改变主意,在新推出的737NG产品上使用了“融合型翼尖小翼(Winglet)”。这次,波音宣布经过严格测试,只有融合型翼尖小翼才是最优的小翼方案,它可以有效地节油5.5%——想要加装的话呢,要多掏万把美元的银子!
图:波音737 Winglet客机 摄影:拉上窗帘
因为波音当时绝对的优势地位,和蛊惑人心的宣传,这种大刀似的“融合型小翼”受到了市场的热列(注意,是热列!)追捧。不仅大多数737NG的新订单都选装了这个玩意,就连很多737-300都拉回机库去“焊大刀”。我国的南方航空也为自己不少的737-800飞机加装了这把大刀,但国航一直无动于衷。所以国航有很多老的737-800,至今还是平直的翼尖。
国内给737NG加装小翼的工作在八年前基本停止,因为实在没有切实数据支撑省油效果。所以国航连飞北京-马尼拉这种航线,都会使用无小翼的737-800来执行。除山东和厦门航空完成了全部“小翼化”的工作外,至今南航、国航、上航、深航都还有一些没有加装小翼的737飞机。
在737飞机之外,波音757、767在十年前也纷纷加小翼。从那时起,乘客在机舱向外拍照时,再也不是平直的机翼,而是杵在照片中间的一把大刀!
图:奥地利航空767加装了翼尖小翼 摄影:拉上窗帘
波音靠“融合型翼尖小翼(Winglet)火了一把,空客当然也不甘心落后。2014年,空客推出了A320的新一代产品,叫做A320neo. 在A320neo中,空客不仅学习波音737NG使用了相同形状的翼梢小翼,而且干脆将它变成了标准件。有了这把大刀(反正你们都喜欢是吧?),再加上新型的发动机——空客宣布可以省油15%!
当时还未交货的普通A320(后被称为A320ceo)订单,当然也可以安装鲨鳍小翼——跟波音的套路,那是一样一样一样的。
当然,空客的小翼不叫Winglet,而且叫Sharklet,译做“鲨鳍小翼”。
图:改名叫“鲨鳍”的空客翼尖小翼 摄影:拉上窗帘
至此,似乎全世界人民都认为,波音推出的“融合型”单刀,真的是最优的小翼方案。
但是面对空客的“借力超车”,波音当然要耍耍花招。于是你们都知道,它推出了新一代产品737 MAX!在这款比“Next Generation”还要新颖的产品中,波音又一次改变了说法。
这一次,波音宣布经过再次认真的研究,小翼单向上是不够的,还是向上向下“两个岔岔”比较好:不仅可以让飞机分得稳,而且会更省油!
就像狗血电视剧一样:经过30年,波音又改回了当初空客使用的“双刀翼”!
图:波音737 MAX的双鳍小翼 摄影:拉上窗帘
波音737 MAX的双刀型小翼正式的名称叫做双鳍小翼(Split Scimitar Winglet)。比起空客当年的“小飞镖”,双鳍小翼不仅外翻,而且巨大。这带来了很多麻烦,影响乘客拍照那是小事,机场地面工作的车辆,你可千万要提防撞上它那向下的尖尖!
当初的“融合小翼”让波音出尽了风头,也赚到了很多加工费。既然这次改口说双鳍小翼更省油,波音当然也推出了为以前737飞机“焊大刀”的业务——当初在平直的翼尖焊了把大刀,此次则是在当初大刀的底下,再焊上一把向下的小刀。
而且,还要分别将两个刀尖向后做个拉皮——实在是标致极了!
图:标致极了的“双刀翼” 摄影:拉上窗帘
加装了“双刀翼”的波音737被大家戏称为“假MAX”。不仅翼尖带“拉皮”,而且发动机没有菊花喷口。所以认真观察的话,外观特征还是比较明显的。
但波音这次的“焊双刀”业务不再像当年那样受到追捧。仿佛它的气数已失,全球只有美国的航空公司积极响应这项技术。而在我国,至今只有海航愿意尝试“双刀翼”。从去年年底开始,据消息人士说,海航至今共有五架737-800加装了“双刀翼”,分别是B-1726, B-1727, B-1783, B-1785与B-1786号。但这工作似乎在持续,所以应该还有更多的假MAX出现。
到底是单刀还是双刀更省油呢?2017年,空客在试图挽救A380而推出A380plus时,竟然别出心裁地给A380也安装了737 MAX那样的“双刀翼”。但有评论家后来指出,空客当时已决定放弃A380,所以给A380plus使用双刀翼,只不过说明了这种行为注定“失败”而已。