本帖最后由 twq19810302 于 2023-12-21 10:56 編輯 b# m+ R- J; Q/ k% n
. Q- p2 C' u* @$ w4 W: q, \什么?客機的機翼竟然不是固定的?
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0 A/ q+ H. `! E5 W* A- x" _( l1 W有圖有真相! . s( i' A* S' d! X- e/ B8 {# A
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8 k9 f2 o! ~3 g(這真的不是北京環(huán)球影城的變形金剛主題公園嗎?)
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上圖是空客A350XWB機翼的靜力試驗,這個彎曲程度,仿佛飛機僅憑扇動翅膀就能飛起來了……(不是)
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9 c6 B: k3 g# _% S, m客機機翼能有多彎?
* R! W2 t# w. w以A350XWB機翼為例,它的翼展約65米,翼尖向上彎曲的最大程度可達5米!而波音787客機更是夸張,約60米的翼展能向上彎曲接近8米!, |* c9 s6 @0 ~- g0 U2 C
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* f% C, K2 m/ L4 n* l(波音787 圖源:Instagram)
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% @* x6 V- n# u p m不過放心,這樣夸張的形變僅僅存在于試驗環(huán)節(jié),旅客乘機飛行的過程中是不會出現(xiàn)的。(你在期待些什么)) x, I/ H8 [3 _# D8 A% k
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因為客機受到最大向上載荷的條件實在「苛刻」:客機以最大商載、最大起飛重量升空,且遇到連續(xù)突風(fēng)等情況……這明顯不是客機飛行的常態(tài)嘛!, w8 k: Q# w# d8 f* X, [
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& m( @& M1 p+ c(空客A350 圖源:Instagram)9 p% Z3 I6 k8 u
$ v0 q& f# i% ^) ~. j: B所以,交給航司運營的客機,在日常飛行過程中,機翼最大彎曲程度比開頭動圖中要小得多。& E1 y' k% V" a- w6 I
! C& @) Y0 G E. e! a+ E3 H加上交付前嚴(yán)格的安全性測試,朋友們根本不用擔(dān)心機翼會折斷!+ C; G* ^" w6 B5 [: Z
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機翼為啥可以這么彎?
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原因有挺多,這里挑一個主要的說:復(fù)合材料。
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9 A- z+ S6 Q6 c: V" X7 M4 v與合金相比,復(fù)合材料達到同樣的強度和剛度,所用的材料質(zhì)量較小。
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7 P+ p$ _' s4 w1 t' Z. M T4 m當(dāng)用復(fù)合材料來造機翼時,在滿足強度和氣動要求的前提下,綜合考慮其他一些因素,比如減重性能等等,可以使復(fù)合材料機翼比合金材料機翼有更大的形變。
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$ l/ }) n, l; ~' O# D+ |" F(空客客機局部 圖源:Instagram)
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前面提到的空客A350XWB和波音787兩款飛機,為飛機提供升力的機翼主結(jié)構(gòu)均采用了復(fù)合材料設(shè)計,這使機翼的「夸張」彎曲成為可能。( b X) f Z9 S- e: E
1 J v) o# p2 h0 h8 E9 T& d機翼越能彎越省油?* a1 z [+ O* m" P W
: I5 `- L3 ]/ s; s4 N# q客機機翼能彎曲的程度越大,給予氣動性能的設(shè)計改進空間可能就越大。
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8 O8 `1 B8 Y7 m! M# r通過諸如「可變翼腔技術(shù)」「層流型短艙技術(shù)」等,能夠優(yōu)化客機在巡航中的效率,進而降低油耗,實現(xiàn)環(huán)保高效的目的。
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波音和空客兩家公司都在其官網(wǎng)中提到了,「氣動外形」「設(shè)計」「技術(shù)」對其旗下相應(yīng)產(chǎn)品燃油效率的提升。 $ A' f; B5 ]2 N d
看來,就連機翼也在為實現(xiàn)「碳中和」貢獻自己的力量啊!7 W% O5 u& d$ ?4 _5 W& _
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當(dāng)然,機翼較大的彎曲形變,確實會對一些功能的設(shè)計造成不便,以后有機會再和大家分享。; K4 ]" E: L% O+ x* B4 c
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