陈光/文
短短5个月内B737MAX客机接连发生两起346人罹难的严重空难事故，其原因归咎于发动机直径加大后，造成了一系列问题而引发的，此处不谈了。下面就几代B737的进气道的进口为什么不像其它飞机做成圆的，从B737的发展历程谈谈它的原因。
波音737 飞机是美国波音公司生产的一种中短程双发喷气客机。自1967 年起，截至2018年12月，波音公司已交付了10444架。
从上世70年代到目前，隨着航空技术的发展，B737已发展了四代。
图1、第一代B737 （ Original series）
第一代B737有二个型号，即B737-100与B737-200。这一代B737由外形看，最大特点是机翼下面挂着细而长的像个大雪茄烟似的发动机，如图1所示。
B737-100、B737-200设计座位分别为124座与94-124座，航程分别为3185千米与4900千米, 起飞总重分别为50吨与52吨, 所用发动机为JT8D-15与-17型小涵道比涡轮风扇发动机，其涵道比为1.1, 总压比为17, 推力68.9kN。
B737-100在半世纪前的1967年4月9日首飞，由于它的油耗高、噪声高、维修成本高等缺点，因此在市场上并不算受欢迎，只生产了30架。
波音于1967年推出了 B737-100 的机身延长（加长1.8米）型号 B737-200，在市场上大受欢迎，总产量达到1114架，直到1988年停产。
图2 、第二代B737
作为第一代 B737 的改进型号，第二代B737 于 1981年开始设计。包括了B737-300、B737-400 和 B737-500。三型飞机的载客量分别为128-134人、146-159人与104-132人，-300型与-400型的航程分别为5463千米与5186千米，起飞总重分别为63吨与68吨。这一代B737受到用户的欢迎，共生产了近2000架，目前在有些地区仍在服役中。
第二代B737与第一代B737最大不同之处在于发动机改用了CFM56-3大涵道比涡扇发动机，也即发动机直径增加较多，所以第二代B737从外观看起来就是发动机短粗多了（图2）。
从B737-300起，后来发展的各型发动机短舱的进口，均做成非圆形的，如图3所示（发动机的进口仍是圆形的），成为第二代及其后的B737显著特点。这是由于从-300型开始，采用了大涵道比涡扇发动机所带来的后果。
图3、非圆进气口是B737最显著的特点
表1列出了用于B737-200的JT8D-17与用于B737-300的CFM56-3两型发动机的主要参数。
表1 CFM56-3与JT8D-17主要参数比较
由于CFM56-3风扇直径为1.52米，比JT8D发动机风扇(1.03米)的大，加上波音公司不愿意将起落架的髙度加大（这会对飞机机身有较大的改动），如直接在B737原来装JT8D的位置上安装CFM56-3，会使发动机短舱进口距地面太近，不符合规章中要求的发动机离地淨空高度。
为此，将发动机向机翼前方外伸较多，进口处比JT8D向前延伸了1.93米，这样，可将发动机上抬以使发动机最低处距地面能保持0.457米的高度（JT8D为0.508米）。
但短舱进口下唇距地面仍太近，所以将发动机短舱进口处不做成整圆，而是将下半部做成椭圆形，形成了一非圆形的进口，这样才使进口处下唇与地面保持了0.711米的高度（仍比JT8D的0.762米低）。因此波音737一300飞机发动机短舱进口处的外形做成椭圆形，这是各种飞机中少见的一种进口形状，而且一直沿用至今。到机场看到停机场的飞机进气口不是圆的，那必定是B737。
图4 CFM56与JT8D在翼下安装尺寸的比较
图4示出了两型发动机在B737机翼下安装尺寸的比较图，从此图还可以看出，CFM56-3发动机短舱的上缘只稍低于机翼的上翼面。
与B737竟争的A320由于是新设计的，起落架髙度做得较高，使A320的髙度（11.76米）比B737-300（11.07米）高0.69米，因此它所用的发动机（CFM56-5）风扇直径（1.73米）虽比B737-300还大21厘米，但它的发动机短舱的进口不仅沒有做成非圆的，而且距地面的髙度还明显高于B737-300。
图5示出了两型飞机的前视图，从图中可以看出A320的起落架明显比B737-300的高，而且发动机离地淨空高度也大，因此在后来发展到A320neo时，虽然所用的LEAP-1A发动机风扇直径（1.98米）比CFM56-3（1.52米）还大0.46米 ,但发动机短舱进口不仅还是做成圆形的，而且距地面的发动机离地淨空高度仍能满足设计规范的要求。
图5 B737-300与A320前视图
波音为应对空客A320 的竞争，1993年启动新一代737项目B737 NG（NG是NextGeneration 的缩写），并于 1998 年正式投入航线。第三代B737 包括了 B737-600、B737-700、B737-800与B737-900。
其中前三个型号分别取代-500型、-300型、-400型，而-900型是第三代 B737 机身最长的型号。这一代的B737保留了原始B737飞机的机身直径，做了机翼改进和机身加长，还装了机翼尖端翼梢小翼，见图6。
图6 第三代B737
换装21世纪新研发的低油耗、低排放与低噪声发动机的B737，是B737的第四代，波音公司将其命名为B737MAX，有4个型号即：B737 MAX7、B737 MAX 8、B737 MAX 9与B737 MAX 10。
其座位数分别是138-153，162-178，178-193，和188-204，翼展均为35.9米，而机身长度依次增加，以替代第三代 B737-700/ 800/ 900。B737 MAX 8 在 2016年1月29日首飞，B737 MAX 9 在2017年4月13日首飞。目前B737 MAX 共有97架交付国内数家航空公司。
波音公司启动B737 MAX项目是被迫上马的。2010年12月空中客车公司（简称空客）宣布启动A320更换新发动的项目，换发后的飞机命名为A320neo（new engine option），在随后的6个月里就接到1000多架订货。
图7 B737MAX的外形特征
波音看到与之竞争的对手发展了前景非常好的攺型，坐不住了，匆忙地在2011年8月30日宣布推出B737飞机换装新发动机的项目，以争取在单通道客机市场中拥有足够的地位。改型的客机命名当然不能用空客的“neo”，波音称它为MAX，这就是B737MAX系列。
B737在改型成B737 MAX时，除了换装涵道比更大（11）的发动机外，机舱布局采了B787的设计，机翼采用了少见的开叉式翼尖等，因此从外形看，它有明显的特征：非圆形的发动机进口，锯齿形的发动机短舱出口以及开叉式的机翼翼尖（图7）。
图8示出B737 MAX与B787两型飞机的比较，从图中可见737 MAX的发动机短舱出口是采用了B787的设计。
图8 B737 MAX与B787
B737 MAX采用了LEAP-1B发动机，与空客A320neo的LEAP-1A，中国商飞C919的LEAP-1C，同属于CFMI公司CFM56-7B的后继机LEAP系列, 三型发动机中，-1B的风扇直径最小，为1.76米, ,涵道比也最小为9，其它两型中则分别为1.98米与11.1。
为什么B737 MAX采用涵道比与风扇直径最小的LEAP-1B发动机，这是因为B737的基型即-100与-200型是在50多年前发展的，当时只有小涵道比涡扇发动机可供它釆用，所以起落架的高度设计得较短，在后来的三代改型中，波音公司又不愿大动干戈加高起落架，以避免对机体做过大的改动所带来的后果。
与B737竞爭的A320是在30多年前发展的，它釆用的CFM56-5发动机风扇尺寸比CFM56-3及-7B的要大，因此起落架设计得比较高，在A320neo中不仅可用LEAP-1A，而且还可采用尺寸更大的PW1100G（风扇直径为2.06m），也能保证有足夠的发动机离地淨空高度。
波音在改型为B737MAX时，为了保证发动机有足夠的发动机离地淨空高度，不仅选用了风扇直径最小的LEAP-1B，发动机短舱进口做成非圆的，而且将发动机短舱明显向前伸，造成发动机吊架上端高出机翼前缘，而在A320neo中，发动机短舱上端处于机翼下方，参见图9。图10示出了两代飞机的发动机吊架与机翼对比图，明显看出在MAX中，吊架上端高出机翼上表面。
图9 B737MAX与 A320neo
在发动机吊架高于机翼前缘后，相当在机翼前端增加了一个突出物, 在某些情况下，会使其后端的气流扰乱机翼上表面气流，使得机翼上端的正常流动情况被破坏，飞机容易在大攻角飞行时失速。
飞机一旦处于失速状态，如处置不当，会造成机毁人亡的重大事故，为此波音公司在B737MAX 中设置了一套“机动特性增强系统（MCAS）”，此系统是想让飞机在大攻角进入失速的时候立即自动压低机头，不经过飞行员同意就自己快速动作，改出失速状态，从而拯救飞机。但是由于此系统存在严重的设计缺陷，可靠性太差，造成在2018-2019年间的5个月中，连摔两架全新的B737 MAX，346名乘客包括八名中国乘客罹难。
图10 、B737MAX与B737-9发动机吊架与机翼关系
考虑到B737 MAX存在着重影响飞机安全飞行的设计缺陷，为保证旅客的生命安全，我国民航局于第二起坠机事故后的第三天，颁发了国内暂停全部B737 MAX的商业运行的通知，隨后其它国家与地区也停飞了B737 MAX，美国最后也停飞了该机。
因为波音公司在上世纪80年代初，由B737-2型发展为B737-3型时，为了省事，减少机身做大的改动而保留了-2型短的起落架，不仅使发动机短舱进口做成非圆形的，而且还引发了最新的改进型B737 MAX的两次重大空难。
