【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇豆潭ㄒ盹w機機翼布局》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機上的翼尖小翼有啥作用?
2、飛機中的小翼是什么
3、c919大型客機和運20
本篇文章給大家談?wù)劇豆潭ㄒ盹w機機翼布局》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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飛機上的翼尖小翼有啥作用?
乘坐飛機的旅客可能會注意到飛機的機翼的翼尖上有的是直直的有的卻是彎的,這是為什么呢?今天茶社就給您介紹一下“翼尖小翼”的功用。
翼梢小翼的由來
“翼尖小翼”航空業(yè)界內(nèi)叫翼梢小翼,位于飛機機翼的翼梢,有單上小翼、上下小翼等多種形式的翼梢小翼。
上世紀70年代NASA(美國宇航局)提出了現(xiàn)代梯形翼梢小翼方案,其實要歸功于美國國家航空航天局出色的空氣動力學(xué)家——R-T-惠特科姆?;萏乜颇窂镍B翅膀尖部的小翅得到啟發(fā),1976年提出了翼梢小翼的概念在小展弦比機翼的翼梢處裝一個小翼片,從而既提高了展弦比,又不會使結(jié)構(gòu)質(zhì)量和摩擦阻力增加很多。
翼梢小翼的作用
當(dāng)氣流流過機翼的上下兩個表面時,所產(chǎn)生的氣壓差會在機翼產(chǎn)生向上的升力,當(dāng)這種力大于飛機的重量時,飛機便能夠在天空飛行。但這時機翼下表面的高壓區(qū)氣流會繞過翼梢流向上翼面,形成強烈的旋渦氣流,當(dāng)飛機飛的越快,所產(chǎn)生的渦流也越強,這樣會增加飛行時的阻力和燃料的消耗。
加裝翼梢小翼的設(shè)計重新調(diào)整翼尖渦流,阻礙上下表面的空氣繞流,從而減小渦流的強度,有效的減少飛行時的阻力和燃料消耗,而且它的角度也能同時產(chǎn)生向上和向前的分力來增加飛機的推力和升力。
雖然翼尖小翼能夠有效的減少飛行時的阻力和燃料消耗,但在短程航線上,它為飛機帶來的額外負重抵償不了加上它而剩掉的燃料消耗。所以,在一些用于短程航線的飛機上并不會安裝翼尖小翼。
為什么有的有有的沒有呢?
新出廠的飛機都可以根據(jù)客戶的需求選裝翼尖小翼,較早出廠的飛機可以通過飛機維修企業(yè)加裝翼尖小翼的改型。由于近些年來油價不斷的攀升,航空企業(yè)對飛機進行改裝也陸續(xù)增加翼梢小翼。
飛機中的小翼是什么
20世紀70年代NASA(美國宇航局)提出了現(xiàn)代梯形翼梢小翼方案,其實要歸功于美國國家航空航天局出色的空氣動力學(xué)家——R·T?6?1惠特科姆。他的三項發(fā)明——跨聲速面積律、超臨界機翼和翼梢小翼,使全世界軍用和民用航空大大受益?;萏乜颇窂镍B翅膀尖部的小翅得到啟發(fā),1976年提出了翼梢小翼的概念在小展弦比機翼的翼梢處裝一個小翼片,從而既提高了展弦比,又不會使結(jié)構(gòu)質(zhì)量和摩擦阻力增加很多。這一思想一經(jīng)試驗果然奏效。翼梢小翼的安裝有直立或斜置等幾種方式,有上單小翼、下單小翼、上下雙小翼等布局形式。
此后,翼梢小翼技術(shù)陸續(xù)進入公務(wù)噴氣機和商用飛機領(lǐng)域。翼梢小翼的另外一個好處是可以增加飛機的抖顫裕度(當(dāng)機翼產(chǎn)生的升力過大以致氣流過早分離、機翼失速時,機翼就會發(fā)生抖顫)抖顫裕度的增加可使飛機在更高的高度飛行,燃油里程就會增加。
翼梢小翼的作用是重新調(diào)整翼尖渦流,使其更加遠離機翼外側(cè)并上移至層流之上。由于翼尖表面的壓差作用,空氣趨向于圍繞翼尖沿下表面向外側(cè)流動,內(nèi)側(cè)機翼,氣流則沿上表面流動。加裝翼梢小翼后,由其重新配位的小翼渦流在翼梢小翼周圍產(chǎn)生交叉氣流,此氣流通常與流過機翼表面的氣流垂直。由交叉氣流產(chǎn)生的側(cè)向力含有向前的分量因而產(chǎn)生阻力。翼梢小翼同時產(chǎn)生相應(yīng)的推力。在原理上與行駛的帆船相似。帆船搶風(fēng)行駛時,帆承受著劇烈的逆風(fēng),此時,水下的龍骨擠壓著帆船前行。還應(yīng)當(dāng)注意,翼梢小翼產(chǎn)生了增加展玄比的氣動效果(因此減少了誘導(dǎo)阻力),實際上卻未顯著加大翼展。此外使翼展增加最小化,其結(jié)果也使機翼彎距和結(jié)構(gòu)重量的增加最小化。翼梢小翼的結(jié)構(gòu)和布局有很多方案,有的已獲得專利
c919大型客機和運20有什么區(qū)別?
1、用途不同:
C919大型客機是民用客機,運20是軍用運輸機。
2、氣動布局不同:
運-20采用常規(guī)布局,機翼為懸臂式上單翼,主翼為大展弦比、中等后掠翼,機翼的前緣后掠角恒定(1/4弦線后掠角大約在24~26度左右),機翼的后緣采用兩種后掠方式——中外翼段的后緣后掠角要大一些,而機翼內(nèi)翼段的后掠角明顯減少,無翼梢小翼。
懸臂式T形尾翼。垂直安定面與機身連接處向前伸有小背鰭,嵌入式方向舵分為上、下兩段,升降舵分為兩段。液壓可收放前三點式起落架,可靠重力應(yīng)急自由放下。前起落架為雙輪,主起落架為6輪。前起落架向前收入機身,主起落架旋轉(zhuǎn)90°向里收入機身兩側(cè)整流罩內(nèi)。
該機為大展弦比超臨界翼型,采用包括前緣縫翼及外吹式襟翼系統(tǒng)等增升裝置。運-20以伊爾-76運輸機的設(shè)計為基礎(chǔ),但是體積更大,運載能力更強,電子設(shè)備也十分先進。此外,運-20還參考了美國C-17"環(huán)球霸王"運輸機的部分設(shè)計,如垂直尾翼、超臨界機翼等 。
C919大型客機為了增強競爭能力,商飛在飛機論證的時候就明確提出C919客機經(jīng)濟性要超越現(xiàn)有客機,作為改善客機經(jīng)濟性一部分,C919客機采用了更加先進氣動設(shè)計,具備較好飛行性能,從而降低油耗,節(jié)約運營成本。
C919客機在氣動方面最大進步就是采用了超臨界機翼,這是戰(zhàn)后運輸機氣動領(lǐng)域一個重大技術(shù)突破,對于客機來說,機翼是技術(shù)含量最大的部分,當(dāng)年中國與美國聯(lián)合發(fā)展干線客機,機身設(shè)計、組裝都能談下來,但是美國商務(wù)部嚴禁雙方合作項目涉及到機翼技術(shù),中國相關(guān)單位不得不依靠自己力量解決相關(guān)問題。
超臨翼與普通機翼相比,它的剖面形狀與后者相反,機翼上部隆起,下部平坦,而超臨界機翼是上部平坦,下部隆起。
其主要作用是這樣機翼表面氣流達到以音速之后,形成激波強度較低,可以改善飛機在亞/跨音速范圍內(nèi)氣動性能,提高飛機操縱性能,降低飛行阻力,同時超臨界機翼還可以減輕飛機結(jié)構(gòu)重量,這些都可以有效降低客機油耗,改善航空運營成本,所以各國客機/運輸機已經(jīng)普遍采用了超臨界機翼。
C-919客機為了能夠在經(jīng)濟性方面優(yōu)于現(xiàn)有客機,要求飛機巡航升阻比與現(xiàn)役客機要比,有較大改善,在飛機展弦比不能大于現(xiàn)有客機,并且還要保證機翼強度和內(nèi)部空間,為此中航商飛對C919客機超臨界機翼進行了優(yōu)化設(shè)計,以提高飛機升阻比。
需要指出的C919客機在一開始就考慮到機翼/發(fā)動機一體化設(shè)計,而不象傳統(tǒng)客機那樣,先設(shè)計機翼,再去設(shè)計發(fā)動機及短艙,這樣有可能造成兩者之間產(chǎn)生強烈干擾,從而降低飛機氣動性能。正是通過一系列手段和措施,讓C919客機氣動性能比現(xiàn)有客機有較大提高。
增升措施是客機氣動布局另外一個難點,它要求能夠改善飛機在低速飛行條件下的性能,例如提高飛機最大升力系數(shù),以改善飛機起降性能,根據(jù)相關(guān)資料,最大升力系數(shù)提高1%,客機就可以多載荷2噸左右。
C919客機采用了典型三段式增升方案,即主翼、前緣縫翼和后緣單縫襟翼,通過精心設(shè)計,這些增升手段可以有效提高氣流流量,對機翼氣流進行比較有效補充,以推遲分離,從而提高飛機最大升力系數(shù)。
翼梢小翼也是新型客機普遍采用一個手段,翼梢小翼作用干擾機翼翼尖渦流,降低飛機阻力,同時也可以起到增加飛機展弦比的作用,而飛機展弦比增加,意味著高亞音速條件下航程、載荷都可以得到有效改善,C919客機采用與787相近的斜稍式小翼,這種小翼與普通垂直小翼相比,重量更輕,氣動效率更好。
對于C919客機來說,機頭和機身部分沒有多大潛力可挖,但是仍舊對相關(guān)部分進行了優(yōu)化設(shè)計,例如側(cè)面只有兩塊風(fēng)檔,這樣機更加具備流線型,阻力更小。
3、動力系統(tǒng)不同:
運-20原型機使用進口的俄羅斯的D-30KP2發(fā)動機,隨后會采用成都發(fā)動機有限公司仿制的渦扇18(WS-18,D-30KP2仿制型號)發(fā)動機。WS-18各方面的性能應(yīng)該和CFM-56相近,重量為2000公斤,而伊爾-76采用的D-30KP的重量為2300公斤,特別是前者的耗油量比后者要低20%。
在載油量不變的情況下,國產(chǎn)軍用大型運輸機的航程顯然要比伊爾-76更大?;蛘咴谙嗤暮匠糖闆r下,運載量比其要多。WS-18發(fā)動機單臺推力117.6千牛,帶有蚌殼式反推力裝置。最終運-20運輸機的配套發(fā)動機將是渦扇-20(WS-20)發(fā)動機,單臺推力160千牛左右。
目前,為國產(chǎn)大飛機 C919 提供動力的是從國外采購的LEAP-1C發(fā)動機,但是在不久的將來,國產(chǎn)的發(fā)動機將會取代國外的發(fā)動機,為 C919 提供動力。中國航發(fā)航材院研究員曹春曉就表示,國產(chǎn)大飛機 C919 未來使用的“長江-1000”國產(chǎn)發(fā)動機如今正在研制中 。
4、航電系統(tǒng)不同
運-20采用國產(chǎn)綜合航電系統(tǒng),以ARINC429總線為骨干,將電子飛行儀表、飛行控制、導(dǎo)航、通信、氣象及發(fā)動機數(shù)據(jù)及指示等系統(tǒng)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合處理,并且在座艙的彩色顯示屏進行顯示。另外可能會添加自衛(wèi)干擾系統(tǒng),包括導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)、干擾發(fā)射機和投放架等。
C919客機采用了放寬靜穩(wěn)度技術(shù),并且用先進電傳操縱系統(tǒng)替代早期客機機械式操縱系統(tǒng),電傳操縱系統(tǒng)與機械式操縱系統(tǒng)相比,其體積和重量更小,這樣就意味著客機結(jié)構(gòu)重量降低,而結(jié)構(gòu)重量降低意味著客機載荷更大,經(jīng)濟性得到有效改善。
電傳操縱系統(tǒng)也可以進行更加精細飛行控制,改善飛機飛行品質(zhì),從而進一步提高飛機升阻比,提高飛機經(jīng)濟性能,改善飛機操縱性能和穩(wěn)定性。
擴展資料:
一、運-20綜合介紹
運-20(中國編號:Y-20,綽號:鯤鵬,英文:Xian Y-20),是中國研究制造的新一代戰(zhàn)略軍用大型運輸機,由中國航空工業(yè)集團公司第一飛機設(shè)計研究院設(shè)計、西安飛機工業(yè)集團(簡稱:西飛)為主制造,并于2013年1月26日首飛成功[1-2]。
該機作為大型多用途運輸機,可在復(fù)雜氣象條件下,執(zhí)行各種物資和人員的長距離航空運輸任務(wù)。與中國空軍現(xiàn)役伊爾-76比較,運-20的發(fā)動機和電子設(shè)備有了很大改進,載重量也有提高,短跑道起降性能優(yōu)異。
運-20飛機研發(fā)參考俄羅斯伊爾-76的氣動外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計,融合美國C-17的部分特點。運-20采用常規(guī)布局,懸臂式上單翼、前緣后掠、無翼梢小翼,最大起飛重量220噸,載重超過66噸,最大時速≥800千米,航程大于7800千米,實用升限13000米。
運-20飛機擁有高延伸性、高可靠性和安全性 。運-20作為大型多用途運輸機,可在復(fù)雜氣象條件下,執(zhí)行各種物資和人員的長距離航空運輸任務(wù) 。
2017年11月10日,空軍發(fā)言人表示,殲-20 、運-20列裝部隊后,已經(jīng)開展編隊訓(xùn)練。第十二屆中國國際航空航天博覽會上,廣受外界矚目的運-20運輸機第三次亮相航展,進行了“S”型機動、急上升轉(zhuǎn)彎盤旋、小航線快速著陸等飛行內(nèi)容展示。
二、C919綜合介紹
C919大型客機,全稱COMACC919,是中國首款按照最新國際適航標(biāo)準,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機,于2008年開始研制。C是China的首字母,也是中國商飛英文縮寫COMAC的首字母,第一個“9”的寓意是天長地久,“19”代表的是中國首型中型客機最大載客量為190座。
C919大型客機是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機,座級158-168座,航程4075-5555公里,于2017年5月5日成功首飛,截至2018年2月26日累計獲28家客戶815架訂單。
2018年2月6日,中國商用飛機有限責(zé)任公司宣布2021年交付首架C919單通道客機。
2018年10月27日,C919大型客機第二架機從山東東營勝利機場起飛,歷經(jīng)2小時6分,平穩(wěn)降落在江西南昌瑤湖機場,圓滿完成轉(zhuǎn)場飛行任務(wù)。
參考資料來源:百度百科-運-20
百度百科-C919
翼梢小翼是什么時候研制出來的?
翼梢小翼,即在機翼設(shè)計時在翼梢引入了小的垂直隆起,20世紀80年代研制出來。
在飛行中,機翼下翼面的高壓區(qū)氣流會繞過翼梢流向上翼面,形成強烈的旋渦氣流,并從機翼向后沿伸很長一段距離,它們帶走了能量,增加了阻力。翼梢小翼部分地阻斷了上繞氣流,使渦流減弱,從而減小了飛行阻力。在B747-400和MD-11等飛機上已采用這種設(shè)計。
關(guān)于《固定翼飛機機翼布局》的介紹到此就結(jié)束了。