风在聆听73415170

机翼安装在机身上方的我们把这种机翼布局方式称作“上单翼”，而机翼安装在机身下方的，我们称之为“下单翼”。

美国的C17环球霸王运输机、俄罗斯伊尔-76运输机、我国的运-20还有目前全球最大飞机安-225运输机都是上单翼飞机，大型运输机之所以采用上单翼，因为有这几个特点：

1.由于翼盒位于机身上方，因此可以为下方的货舱腾出更多货物空间。

2.货舱离地面更近，方便装载货物，尤其是大型货物（如装甲车、坦克等）。

3.发动机离地较高，不容易吸入沙石扬尘。而且由于飞机重心悬吊在机翼下方，提高了飞机稳定性，使得上单翼飞机更适合低空飞行和野外起降。

4.适合跳伞，因为发动机位置较高，伞兵可以从前部侧边舱门跳伞，而不用担心会撞到机翼和发动机。

大多数民航客机都采用的是下单翼，相比于上单翼，下单翼有如下几个有点：

1.机身结构较上单翼飞机简单，飞行阻力较上单翼小，有良好的经济性，并且翼盒阻断了大型货舱的布置，因此适合民航客机，这点是主要原因。

2.机翼位于机身下方，而发动机又悬吊在机翼下方，因而机翼可以有效阻断发动机的噪音，提高客舱舒适性。

3.发动机和机翼离地面更近，便于维护。

还有些飞机把机翼安装在机身中间，甚至把机翼和机身融为一体，我们把这种布局称之为“中单翼”，中单翼飞机多用于战斗机，如我国的歼-20、美国的F-16、俄罗斯的苏-27等。

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首先说呢，有很多运输机（货机）其实都是下单翼布局的。

例如波音747-400F

或者伊尔-96T

再或者是运航天飞机或者火箭零件的“超级彩虹鱼”

这些运输机其实都是下单翼布局。

但是下单翼布局，尤其是喷气式飞机的下单翼布局往往会遇到这个尴尬事就是在装货的时候货仓口离地距离过高。由于发动机吊舱的问题，飞机就必须有一个离地高度了。

这就导致货物不得不升降机升到货仓口哦进行输送。如果是小件的货物那么还可以输送，但是如果是太大的货物呢？例如坦克，就得用很重型的吊车进行吊装了吧？

那么上单翼运输机的优势就来了。

直接放下货仓板坦克可以直接开进去，这就省下了始发机场和到达机场的起重设备，这样适应性就大为提高了。

但是这样也有缺点。上单翼飞机离地间隙过小，就导致了飞机在起飞降落的时候尾部容易触地，因此大多数重型运输机的尾部都是翘起的。有一个离地切线角。

飞机起飞的时候，会沿着这个切线角飞起来。

但是也正因为有这个角，就导致了货仓的容积受到了限制。货仓小了。

当然了，下单翼飞机没这个事情，因为机身离开地面很远，机内容积就可以大幅度的提高，还说超级彩虹鱼

全通体的大货仓可以装的东西比军用运输机多得多。

对于客机，人不可能像沙丁鱼一样挤在在飞机里面，因此飞机的内部空间也就越大越好了。客机是舍不得浪费掉尾部切角的空间的。所以大部分客机就选用了相对机身可以做的更大的下单翼布局了。

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飞机机翼按照安放位置分为3种：上单翼、下单翼和中单翼，大型飞机基本上都是上下单翼。

大型飞机为了保证机翼结构强度，两侧机翼实际上是相连接的，连接它们的那个部分叫做翼梁，而翼梁会从机身中间直接穿过，这无疑会对机舱装载人员、设施造成影响，为了避免发生这种情况，机翼要么安装的很高，翼梁就在机身上方了，要么就把机翼安装的很低，翼梁在下方，这样就可以保证机舱空间不被占用。

运输机都是上单翼，这是因为运输机很多时候要装载重型装备，比如数十吨的主战坦克，在降落的时候，特别是短距着陆，翼梁会受到很大的冲击力，有可能会导致翼梁受损，影响飞行安全，因而运输机机翼都放到上边了，也就是采用上单翼。

除此之外，运输机有时候会在简易的跑道上起降，比如干涸的河床、沙漠上的平地、压路机压过的平地，这个时候跑道可不像专业机场那么平整、光洁，为了避免发动机吸入尘土、杂物，就要尽可能地把发动机放的高一点，上单翼也是出于这样的考虑。

民航飞机大多是运载乘客，也无需短距起降，采用下单翼的话便于地面人员对发动机进行检修，据说这样安放机翼还可以降低飞行时的噪音，机翼在一定程度上可以阻隔发动机的噪音传播到客舱，有利于乘客的舒适度。

可能还有一个方面，就是客机采用下单翼，看起来更美观一点，下单翼的民航飞机和上单翼的军用运输机在外观上有很大的差别，在远处比较容易用目视进行辨别。

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我们先来看两张照片。

上图是C919客机，下图是运20运输机

从图片中可以看出，C919的身材非常苗条，而运20的身材就显得高大粗胖，所以它得了个“胖妞”的外号。另外，C919采用的是下单翼设计，而运20则采用上单翼设计。再看它们的垂直尾翼，运20是T型尾，而且显得非常高。而C919则是常规的三角翼，显得比较低。再看它们的起落架，运20的显得非常低矮，而且是两排轮子。而C919就显得比较高，而且轮子也没那么多。另外，运20的“屁股”是开有舱门的，而C919则没有。这是两者之间在外形上最大的区别。

目前绝大多数的民航客机都是采用下单翼设计，发动机挂在机翼下面。这样的好处就是发动机尽可能低的靠近地面，便于地勤人员的检测、维修、保养。另外，它在某种程度上也起到隔音的作用。坐过军航的朋友可能对此体会更深。现在还有没有军航我不知道，但在前些年西北那边还是有的。部队的运输机在执行完任务，返回驻地的时候，反正空着也是空着，不如顺便接点活。哪位着急赶着走的，就可以买军航的票。军航的票比民航便宜很多，当然坐起来不如民航舒适。首先，他提供的凳子有限，很多上去抢不到位的，只能席地坐在机舱里。其次，由于军用运输机都是采用上单翼设计，发动机就吊在机翼下面，机舱的外面，所以它一发动起来，虽然有机身隔着，但声音还是很大，“通信基本靠吼”。当然，军用运输机这样设计也是有道理的。因为它要适应野战机场甚至是临时机场的起降条件。野战机场和临时机场肯定不是像民航机场条件那么好，它可能连水泥地都没有，完全是土质跑道和停机坪。这时候它的发动机就要尽可能的安装得高一些，因为低了的话搞不好就吸入异物导致机毁人亡了。但民航客机不需要在野战机场和临时机场起降，民航机场的条件也比较好，所以它没必要搞上单翼设计，而是尽可能的让发动机靠近地面

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现代的运输机与客机在考虑适用性与舒适性方面是不一样的，这导致在设计上机翼的位置也不一样。运输机特别是军用运输机，往往要考虑在野战机场、简易跑道起降，基本都采用上单翼结构，这样有利于发动机离地面有一个较高的距离，可防止地面杂物在起降时吸入发动机。而客机是侧重考虑乘客的舒适性，强调减少发动机噪声，将客机设计成下单翼，利用机翼遮挡，减弱发动机噪声的传递。其次下单翼设计的客机，发动机离地面较近，也便于地勤人员的维护检查，利于客机较高的周转频率。下单翼设计的飞机也便于较宽距的起落架布置，有利于飞机起落时的稳态。

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这更多的是由双方使用的环境和用途决定的！

飞机机翼不同的分为上单翼（机翼在背上）、下单翼（机翼在下部）、以及中单翼。从技术上来说，上单翼的稳定性最强，下单翼的舒适性和升力最好，中单翼兼顾双方的特点最灵活。但是这些并不是运输机和客机选择机翼方式的原因所在，更重要的是双方的使用环境的不同！

对军用大型运输机，首先选择上单翼最大的好处就是机翼离地面足够高，这样在野外简易机场起降的时候，才能避免风沙、异物被发动机吸入，这主要是军事用途上的考虑！

第二就得从机翼的结构强度上考虑。大型飞机的机翼是一个整体，两边的机翼由中间的翼梁连接在一起，如果采用下单翼这个翼梁就必须布置在货舱下边，而大型军用运输机往往是几十上百吨的重物，在如此承重下 降落，翼梁将承受巨大的冲击力而容易损坏。而客机这部分是客舱，重量小就无所谓了！

第三装货的方便性，上单翼的好处就是机腹离地面很低，不管是机头还是机尾部分，只要放下货舱板，各种物资就能直接开进去了，尤其是装坦克这种超重的直接开进去就行了，像下单翼这种还需要一个升降设备的根本就没办法装坦克！

大多数的军用大型运输机都是采用下反上单翼布局，这样的布局稳定性最好，尤其是抵抗横风环境下降落的稳定性极佳。

而对于客机来说，采用下单翼布局最大的好处就是保证客舱的舒适性，飞机的发动机是吊在机翼下方的，这样发动机的轰鸣声离客舱很远而且还被机翼隔绝，可以有效降低噪音，给乘客最大的舒适性，这也是我们坐飞机的时候噪音很小的原因所在。

第二下单翼布局升力最大，自然也最省油了，这是为了满足客机的大航程

第三下单翼布局能让后起落架直接布置在机翼上，而不像运输机一样布置在机身上，这样的布置尤其是降落的稳定性就会好很多。

第四当然就是方便维修了，毕竟发动机这个大块头离地近，维修方便！

还有就是客机起飞的环境都是大型机场，条件非常好，不用像军事运输机一样担心吸入异物的问题，当然很多民用运输机也是在大型机场起降的，运输货物的重量也不想军事运输机那么大的载荷，也是采用下单翼布局的！

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因为运输机是军用为主的，只是兼顾民用。

既然是军用，那就意味着，打仗时可能要在没那么整洁的跑道上起降，就是野战机场。

甚至，有时候还要在没有机场的情况下，找个平坦些的空地，就要强行起降。美帝的C130就有这能力，还有他的大运C17；俄伊尔76都行。我们的运8/9；运20或许必要时也行。否则就不叫军用运输机了。

如此，把机翼设计成上单翼，弄在机背上，让发动机离地面远一些，就更安全。还有利于投放伞兵。

至于客机嘛，中下方的机翼，可能更有利于飞行的平稳性吧，客机，总是以平稳为第一的。

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这个问题其实涉及到军用运输机的使用环境、战技使用要求和总体设计等方面，老鹰航空转换一个角度，也就是说军用运输机如果采用上单翼的这种机翼设计会有如下的优势：

1、能够大幅降低对于机场跑道的要求；

无论是下单翼还是上单翼设计，发动机一般都是安装在机翼的下方，这样的情况下运输机在跑道上降落或者起飞时，跑道上的砂砾或者杂物就容易被吸入到发动机中，从而引发事故。而采用上单翼设计之后，发动机距离地面的距离就比较高了，这样的配置下军用运输机不仅能够在常规跑道上起降，甚至还可以在沙土跑道上进行起降。

2、能够提升货运装载的便利性；

军用运输机非常注重装卸的效率，同样吨位的货物装卸速度越快越好。在这种要求下，军用运输机除了尾部的大舱门之外，还会在机头、机身两侧等开设多处舱门，以便于人员和货物装卸。采用上单翼的设计，人员和货物之间可以直接穿越机翼下方从而实现机身前后快速的移动，而不需要绕过长长的机翼。

3、更利于采用大尺寸的涡扇发动机；

军用运输机的发动机推力需求往往超过了同等体积的民航客机，因此军用大涵道涡扇发动机的直径相对更大，为了适应这种等级的发动机，采用上单翼的机翼更为有利。

所以，在各种条件的综合要求下，军用运输机尤其是大型运输机基本上都是采用上单翼的总体设计布局。

——问题就回答到这里了——

对航空感兴趣的朋友不妨来关注“老鹰航空”吧。

（图片来自互联网公开图片，如侵则删。）

老鹰航空

客机和运输机的客舱，主要差别是地板的位置。

客机的客舱在飞机中上部，下半部作为行李舱。这样做的好处是尽可能多的安排座位。而且舷窗的视线好。乘客需要上部空旷的空间，减少压抑感。而行李舱的行李可以装得紧密。重量上行李比乘客更重。

运输机的货舱在中下部。运输机为了减少对地面的依赖，尾部的舱门打开后可以作为跳板供人员车辆上下飞机，进出机舱。货舱越低，距离地面越近。

这样一来，显而易见，客机的机翼安装在下部更有利于机体结构布置。机翼主梁穿过机身下部的空间。既能减少迎风面积，又能保证结构强度。而且机翼便于安装发动机。客机对地面设备的依赖也不是坏事。乘客需要从停机坪到航空港的交通服务。民航客机为了保障飞行安，都是在地面设施完善的机场起降。

而运输机在作战的时候经常在机场条件恶劣下飞行。比如土质跑调。运输机为了在野外机场降落，采用上单翼，减少了发动机吸入地面杂物的概率。

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用途不同造成设计上的不同，大型运输机的用途是运送物资，对机舱的容量有很高的要求，即越宽越好、越大越好，因此采用机翼在背上的设计；而客机的用途是载人，特别强调乘坐舒适性和飞行经济性，所以采用了机翼在中下方的设计。

我们就从客机开始说起吧，客机的主要功能是运载乘客，附加功能是搭载少量货物，它的机舱分为两层，上层是乘客座舱和驾驶舱，是发挥主要功能的舱室；下层主要用来安装飞机的控制系统、供油系统、辅助动力系统、维生系统等等设备，这些设备约占据下层舱室30%的空间。

还有40%的空间用来做货仓，可以放置乘客随行的行李以及托运的货物，余下30%的空间是用来安放机翼的，准确来说应该是机翼的翼盒，也就是说客机的机翼是贯穿机身的，因此占据了机舱当相当大的空间比例。

而运输机的主要功能是运送货物，搭载乘员只是附加功能，它的设计必然是以围绕着装载货物进行的，如果使用了像客机那样“机翼贯穿机身”的设计，那就意味着飞机的机舱容积被占用30%，这就与运输机的用途要求相悖了。

为了使机舱容量更大，运输机的机翼设计在机体顶部，即翼盒置顶的悬臂式上单翼，也就是题主所说的“机翼在背上”，这就是运输机看起来像一个驼背的原因。

翼盒置顶的悬臂式上单翼运输机将原来占用的30%的空间全部转移到机背上，所以运输机的机舱十分宽广，置顶的翼盒对机舱的空间占用率基本为零，这也为运输机在机舱内安装桥式起重机创造了条件（俗称“行车”）。

现代飞机的机翼布局设计简介

在摈弃多翼式和双翼式机翼布局以后，现代飞机全部使用单翼式机翼，在布局设计上，单翼式又分为三种设计布局，即上单翼、中单翼、下单翼。

所谓上单翼指的是飞机的机翼在机体背上，采用上单翼布局的设计主要应用在那些有载货需求的飞机上，比如运输机、轰炸机等等。

中单翼是指机翼安装在机身中部的飞机，主要应用在有高速、高机动飞行性能需求的飞机，比如战斗机。

需要特别指出的是现代喷气式战斗机基于减轻飞行阻力的考虑，机翼布局设计已经采用“翼身融合”设计，但是它的本质仍然是中单翼布局设计。

下单翼是指机翼安装在机身下方的飞机，主要应用在那些有燃油经济性需求的商业运营飞机，比如大型客机、货机等等。

上单翼布局设计的优点是机舱占用空间小、机舱空间利用率高，缺点是置顶的翼盒将不可避免地增大飞行阻力，所以该布局设计适用于基本上不讲究燃油成本的军用飞机，主要是大型运输机和重型轰炸机。

比如美国的C-130J-30型中型运输机，它的货舱的尺寸为长16.76米；高2.74米；宽最大3.12米；最小3.04米，机舱可容纳尺寸为2.24米×2.67米的7个方形463L型军用标准货盘，机舱空间利用率86%

中单翼布局设计的优点是飞行阻力小，适用于高空、高速、高机动的作战飞机。比如法国的幻影-2000战斗机，其最大飞行速度为2.2马赫，高度5000米时从0.7马赫加速到1.3马赫只需50秒；高度10000米时从1马赫加速到2马赫只需184秒，在不挂载武器弹药的情况下可进行9个G的过载和270°/秒的滚转过载飞行。

下单翼布局设计的优点是是机翼升力大，飞行阻力小，油耗低，缺点是贯穿机身的翼盒大量占用机舱空间，所以该布局设计适用于对燃油经济性要求高的商业飞机。

比如波音747-400ER型客机，在满载416名乘客以及8吨物资的情况下平均油耗约为10-10.9吨 /小时（按照人货总质量68吨来计算），远远低于C-17重型运输机14.6吨/小时的平均油耗（按照运载一辆M1A2SEP主战坦克70吨的重量来计算）。

现代大型军用运输机采用上单翼布局设计的原因分析

上述中我们已经讲过上单翼布局是那些有载重需求的飞机所采用的设计，所以并不是只有大型运输机采用该设计，早期的运输机甚至是以下单翼布局设计为主，比如二战时期美军装备的C-47运输机。

由于当时的航空发动机技术还很落后，C-47运输机的两台 "Twin Wasp" 14汽缸星型活塞发动力总功率只有2400匹，即1790千瓦（单台1200匹，即895千瓦），最大载重量只能达到11.8吨（极限载荷），这就意味着其宽大的机舱无论如何都不可能装不满货物的（12.43米×2.18米），所以没有必要设计成机舱空间利用率较高的上单翼布局。

随着航空发动机技术的进步，活塞发动机迅速被涡扇喷气式发动机、涡轮喷气式发动机、涡轮螺旋桨发动机所取代，飞机的运载能力得到了巨大提升，这时候运输机就需要将机舱空间利用率考虑进去了。

如何来理解“机舱空间利用率”这个概念呢？举个例子：假设某型飞机的航空发动机功率具有支持飞机达到20吨运力的能力，但是因为设计原因导致了该型飞机的机舱容积只装得下15吨货物，这就意味着飞机剩余的5吨运载能力被白白浪费掉了，我们将这种现象称之为机舱空间利用率低。

如果将该型飞机的设计进行优化，提高机舱的容积，使其能够按照性能要求达到容纳20吨货物的额能力，那么该型飞机的机舱空间利用率就被提高了，现代大型军运输机的上单翼布局设计就是为了提高机舱空间利用率。

上单翼布局设计提高空间利用率的表现形式是这样的：将翼盒置顶，通过降低机翼系统对机舱空间占用率的方式来提高机舱空间的利用率。

在这里需要特别讲述的的知识点就是本文频繁提到的“翼盒”，所谓翼盒是指机翼的主要承重结构，说白了就是飞机两只翅膀的结合部位。

当飞机的的机翼是中单翼或者下单翼布局设计时翼盒就位于身中间或机身下部，翼盒不论处于哪个部位都会大量占用机舱空降，这就会导致机舱利用率的下降。

想要降低翼盒对机舱的占用率，最高效的方法就是将其放在飞机的背上，这种设计的好处在于飞机的机翼系统、供油系统、飞控系统等等大部分系统都搬到了飞机的背上，而机舱所有的空降就能用来装载货物了，这就是上单翼布局设计提高空间利用率的表现形式，同时也是现代大型军用运输机采用上单翼布局设计的原因。

现代商用飞机采用下单翼设计的原因分析

不管是过去还是现在，也包括将来，商用飞机所追求的永恒主题都是降低运营成本、提高运营利润，包括大型客机在内的商用飞机是如何来降低运营成本的呢？

商用飞机的运用成本分为两部分，即固定成本和可变成本，固定成本包括人力成本、飞机折旧、客户服务成本、基础建设成本、管理成本等，固定成本占据运营成本的15%~20%；可变成本则主要体现在航空油耗成本上，航空油耗成本占据运营成本的2/3，即60%~70%。可见航空油耗是商业飞机运营的主要成本。

因此所有的商业飞机不论是在设计上还是运营上都以降低航空油耗成本的形式来作为降低运营成本的主要手段，比方说当某型商用飞机在设计时油耗与性能发生了矛盾，那么设计师将会舍去性能指标，保留油耗指标。

就拿波音737-700大型客机来例举吧：该型客机最大载客量为149人（单客舱布局客机型）；最大载货量27.3立方米，最大起飞重量79吨，最大货物运载重量16吨，满载飞行时油耗约为2.65吨/小时。

假设该机型采用的是运输机的上单翼布局设计，那么在最大起飞重量79吨的指标下最大运载重量绝对超过16吨，货舱容积更是不止27.3立方米，至少可以达到伊尔-76军用运输机的48吨和31立方米（抛去座舱比列）。

然而设计师断然不会让客机采用向运输机那样的机翼设计来换取更多的运载方面性能指标，因为上单翼设计必然会导致飞行阻力上升，航空油耗可能会是2.65吨/小时的两倍以上，所以为了降低油耗，包括波音737-700大型客机在内的商业飞机只能采用挤压机舱空间的下单翼布局设计，以牺牲机舱利用率的形式换取低油耗。

下单翼布局设计的飞机没有上单翼飞机那样明凸出起的翼盒部分，机身线条十分流畅，飞行时能将飞行阻力降到最低，而阻力的下降将直接得到油耗降低的回报，这对于商业运营来说是非常重要的降本手段，因此商业用途飞机无一例外都采用下单翼布局设计。

综上所述我们可以得出这样的结论：第一、大型运输机的机翼在背上的造型叫做悬臂式上单翼布局设计，连接两个机翼的翼盒被安装到飞机的背上，看起来就像一个驼背，这么设计的原因是置顶的翼盒不占用机舱空间，以达到提高飞机的机舱空间利用率的效果。

第二、客机的机翼在中下方的原因是采用下单翼布局设计，连接两个机翼的翼盒贯穿着飞机的机舱，机舱的空间被大量占用，这么设计的好处是飞机的外形非常流畅，飞行阻力小，航空油耗低，是商用飞机最佳的设计选择；缺点是机舱空间利用率因翼盒的占用而降低了，但是这一点对于商业用途的飞机而言并不重要，毕竟对于平民而言赚钱才是最要紧的事。

文章最后我们来延伸一个知识点——上单翼布局设计并不是运输机专用的设计，所有具有载重需求的飞机都需要这类设计，包括战斗机、轰炸机甚至是直升机！

采用上单翼设计的战斗机有英国的鹞式战斗机、前苏联的米格-31战斗机、我国的飞豹战斗机（歼轰-7）等等；采用该设计的轰炸机有美国的B-52“同温层堡垒”轰炸机、俄罗斯的图-95“熊”式轰炸机等等；直升机则有美国的V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机。

总而言之，飞机的机翼长在什么地方完全取决于它的用途，比如采用“翼身融合”飞翼式布局设计的B-2隐身轰炸机，它的核心性能需求就是隐身，所有的设计取舍都要围绕“隐身”来进行，相对于“隐身”而言，机舱利用率、航空油耗等等指标都是不重要的，因此它看来既像机身长在翅膀上，又像翅膀长在机身上。

關鍵字: 运输机 单翼 机翼