【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇豆潭ㄒ盹w機(jī)機(jī)翼布局》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機(jī)上的翼尖小翼有啥作用?
2、飛機(jī)中的小翼是什么
3、c919大型客機(jī)和運(yùn)20
本篇文章給大家談?wù)劇豆潭ㄒ盹w機(jī)機(jī)翼布局》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
本文目錄一覽:
飛機(jī)上的翼尖小翼有啥作用?
乘坐飛機(jī)的旅客可能會(huì)注意到飛機(jī)的機(jī)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(jī)機(jī)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(jì)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(shí)要?dú)w功于美國國家航空航天局出色的空氣動(dòng)力學(xué)家——R-T-惠特科姆。惠特科姆從鳥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(jī)翼的翼梢處裝一個(gè)小翼片,從而既提高了展弦比,又不會(huì)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(jī)翼的上下兩個(gè)表面時(shí),所產(chǎn)生的氣壓差會(huì)在機(jī)翼產(chǎn)生向上的升力,當(dāng)這種力大于飛機(jī)的重量時(shí),飛機(jī)便能夠在天空飛行。但這時(shí)機(jī)翼下表面的高壓區(qū)氣流會(huì)繞過翼梢流向上翼面,形成強(qiáng)烈的旋渦氣流,當(dāng)飛機(jī)飛的越快,所產(chǎn)生的渦流也越強(qiáng),這樣會(huì)增加飛行時(shí)的阻力和燃料的消耗。
加裝翼梢小翼的設(shè)計(jì)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(qiáng)度,有效的減少飛行時(shí)的阻力和燃料消耗,而且它的角度也能同時(shí)產(chǎn)生向上和向前的分力來增加飛機(jī)的推力和升力。
雖然翼尖小翼能夠有效的減少飛行時(shí)的阻力和燃料消耗,但在短程航線上,它為飛機(jī)帶來的額外負(fù)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(jī)上并不會(huì)安裝翼尖小翼。
為什么有的有有的沒有呢?
新出廠的飛機(jī)都可以根據(jù)客戶的需求選裝翼尖小翼,較早出廠的飛機(jī)可以通過飛機(jī)維修企業(yè)加裝翼尖小翼的改型。由于近些年來油價(jià)不斷的攀升,航空企業(yè)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行改裝也陸續(xù)增加翼梢小翼。
飛機(jī)中的小翼是什么
20世紀(jì)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(shí)要?dú)w功于美國國家航空航天局出色的空氣動(dòng)力學(xué)家——R·T?6?1惠特科姆。他的三項(xiàng)發(fā)明——跨聲速面積律、超臨界機(jī)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(jī)翼的翼梢處裝一個(gè)小翼片,從而既提高了展弦比,又不會(huì)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(yàn)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(jìn)入公務(wù)噴氣機(jī)和商用飛機(jī)領(lǐng)域。翼梢小翼的另外一個(gè)好處是可以增加飛機(jī)的抖顫裕度(當(dāng)機(jī)翼產(chǎn)生的升力過大以致氣流過早分離、機(jī)翼失速時(shí),機(jī)翼就會(huì)發(fā)生抖顫)抖顫裕度的增加可使飛機(jī)在更高的高度飛行,燃油里程就會(huì)增加。
翼梢小翼的作用是重新調(diào)整翼尖渦流,使其更加遠(yuǎn)離機(jī)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(dòng),內(nèi)側(cè)機(jī)翼,氣流則沿上表面流動(dòng)。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(jī)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(shí)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(shí),帆承受著劇烈的逆風(fēng),此時(shí),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(dòng)效果(因此減少了誘導(dǎo)阻力),實(shí)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(jī)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(jī)和運(yùn)20有什么區(qū)別?
1、用途不同:
C919大型客機(jī)是民用客機(jī),運(yùn)20是軍用運(yùn)輸機(jī)。
2、氣動(dòng)布局不同:
運(yùn)-20采用常規(guī)布局,機(jī)翼為懸臂式上單翼,主翼為大展弦比、中等后掠翼,機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(diǎn)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(jī)身,主起落架旋轉(zhuǎn)90°向里收入機(jī)身兩側(cè)整流罩內(nèi)。
該機(jī)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(yùn)-20以伊爾-76運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),但是體積更大,運(yùn)載能力更強(qiáng),電子設(shè)備也十分先進(jìn)。此外,運(yùn)-20還參考了美國C-17"環(huán)球霸王"運(yùn)輸機(jī)的部分設(shè)計(jì),如垂直尾翼、超臨界機(jī)翼等 。
C919大型客機(jī)為了增強(qiáng)競爭能力,商飛在飛機(jī)論證的時(shí)候就明確提出C919客機(jī)經(jīng)濟(jì)性要超越現(xiàn)有客機(jī),作為改善客機(jī)經(jīng)濟(jì)性一部分,C919客機(jī)采用了更加先進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì),具備較好飛行性能,從而降低油耗,節(jié)約運(yùn)營成本。
C919客機(jī)在氣動(dòng)方面最大進(jìn)步就是采用了超臨界機(jī)翼,這是戰(zhàn)后運(yùn)輸機(jī)氣動(dòng)領(lǐng)域一個(gè)重大技術(shù)突破,對(duì)于客機(jī)來說,機(jī)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(jī),機(jī)身設(shè)計(jì)、組裝都能談下來,但是美國商務(wù)部嚴(yán)禁雙方合作項(xiàng)目涉及到機(jī)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(jī)翼相比,它的剖面形狀與后者相反,機(jī)翼上部隆起,下部平坦,而超臨界機(jī)翼是上部平坦,下部隆起。
其主要作用是這樣機(jī)翼表面氣流達(dá)到以音速之后,形成激波強(qiáng)度較低,可以改善飛機(jī)在亞/跨音速范圍內(nèi)氣動(dòng)性能,提高飛機(jī)操縱性能,降低飛行阻力,同時(shí)超臨界機(jī)翼還可以減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量,這些都可以有效降低客機(jī)油耗,改善航空運(yùn)營成本,所以各國客機(jī)/運(yùn)輸機(jī)已經(jīng)普遍采用了超臨界機(jī)翼。
C-919客機(jī)為了能夠在經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)于現(xiàn)有客機(jī),要求飛機(jī)巡航升阻比與現(xiàn)役客機(jī)要比,有較大改善,在飛機(jī)展弦比不能大于現(xiàn)有客機(jī),并且還要保證機(jī)翼強(qiáng)度和內(nèi)部空間,為此中航商飛對(duì)C919客機(jī)超臨界機(jī)翼進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),以提高飛機(jī)升阻比。
需要指出的C919客機(jī)在一開始就考慮到機(jī)翼/發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì),而不象傳統(tǒng)客機(jī)那樣,先設(shè)計(jì)機(jī)翼,再去設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)及短艙,這樣有可能造成兩者之間產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾,從而降低飛機(jī)氣動(dòng)性能。正是通過一系列手段和措施,讓C919客機(jī)氣動(dòng)性能比現(xiàn)有客機(jī)有較大提高。
增升措施是客機(jī)氣動(dòng)布局另外一個(gè)難點(diǎn),它要求能夠改善飛機(jī)在低速飛行條件下的性能,例如提高飛機(jī)最大升力系數(shù),以改善飛機(jī)起降性能,根據(jù)相關(guān)資料,最大升力系數(shù)提高1%,客機(jī)就可以多載荷2噸左右。
C919客機(jī)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(jì),這些增升手段可以有效提高氣流流量,對(duì)機(jī)翼氣流進(jìn)行比較有效補(bǔ)充,以推遲分離,從而提高飛機(jī)最大升力系數(shù)。
翼梢小翼也是新型客機(jī)普遍采用一個(gè)手段,翼梢小翼作用干擾機(jī)翼翼尖渦流,降低飛機(jī)阻力,同時(shí)也可以起到增加飛機(jī)展弦比的作用,而飛機(jī)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(jī)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(dòng)效率更好。
對(duì)于C919客機(jī)來說,機(jī)頭和機(jī)身部分沒有多大潛力可挖,但是仍舊對(duì)相關(guān)部分進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),例如側(cè)面只有兩塊風(fēng)檔,這樣機(jī)更加具備流線型,阻力更小。
3、動(dòng)力系統(tǒng)不同:
運(yùn)-20原型機(jī)使用進(jìn)口的俄羅斯的D-30KP2發(fā)動(dòng)機(jī),隨后會(huì)采用成都發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司仿制的渦扇18(WS-18,D-30KP2仿制型號(hào))發(fā)動(dòng)機(jī)。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(yùn)輸機(jī)的航程顯然要比伊爾-76更大?;蛘咴谙嗤暮匠糖闆r下,運(yùn)載量比其要多。WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力117.6千牛,帶有蚌殼式反推力裝置。最終運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)的配套發(fā)動(dòng)機(jī)將是渦扇-20(WS-20)發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)推力160千牛左右。
目前,為國產(chǎn)大飛機(jī) C919 提供動(dòng)力的是從國外采購的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī),但是在不久的將來,國產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)取代國外的發(fā)動(dòng)機(jī),為 C919 提供動(dòng)力。中國航發(fā)航材院研究員曹春曉就表示,國產(chǎn)大飛機(jī) C919 未來使用的“長江-1000”國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)如今正在研制中 。
4、航電系統(tǒng)不同
運(yùn)-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(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及指示等系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合處理,并且在座艙的彩色顯示屏進(jìn)行顯示。另外可能會(huì)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(jī)和投放架等。
C919客機(jī)采用了放寬靜穩(wěn)度技術(shù),并且用先進(jìn)電傳操縱系統(tǒng)替代早期客機(jī)機(jī)械式操縱系統(tǒng),電傳操縱系統(tǒng)與機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)重量降低,而結(jié)構(gòu)重量降低意味著客機(jī)載荷更大,經(jīng)濟(jì)性得到有效改善。
電傳操縱系統(tǒng)也可以進(jìn)行更加精細(xì)飛行控制,改善飛機(jī)飛行品質(zhì),從而進(jìn)一步提高飛機(jī)升阻比,提高飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性能,改善飛機(jī)操縱性能和穩(wěn)定性。
擴(kuò)展資料:
一、運(yùn)-20綜合介紹
運(yùn)-20(中國編號(hào):Y-20,綽號(hào):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(yùn)輸機(jī),由中國航空工業(yè)集團(tuán)公司第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)、西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)(簡稱:西飛)為主制造,并于2013年1月26日首飛成功[1-2]。
該機(jī)作為大型多用途運(yùn)輸機(jī),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(yùn)輸任務(wù)。與中國空軍現(xiàn)役伊爾-76比較,運(yùn)-20的發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備有了很大改進(jìn),載重量也有提高,短跑道起降性能優(yōu)異。
運(yùn)-20飛機(jī)研發(fā)參考俄羅斯伊爾-76的氣動(dòng)外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),融合美國C-17的部分特點(diǎn)。運(yùn)-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(shí)速≥800千米,航程大于7800千米,實(shí)用升限13000米。
運(yùn)-20飛機(jī)擁有高延伸性、高可靠性和安全性 。運(yùn)-20作為大型多用途運(yùn)輸機(jī),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(yùn)輸任務(wù) 。
2017年11月10日,空軍發(fā)言人表示,殲-20 、運(yùn)-20列裝部隊(duì)后,已經(jīng)開展編隊(duì)訓(xùn)練。第十二屆中國國際航空航天博覽會(huì)上,廣受外界矚目的運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)第三次亮相航展,進(jìn)行了“S”型機(jī)動(dòng)、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(jī),全稱COMACC919,是中國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機(jī),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(gè)“9”的寓意是天長地久,“19”代表的是中國首型中型客機(jī)最大載客量為190座。
C919大型客機(jī)是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī),座級(jí)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(jì)獲28家客戶815架訂單。
2018年2月6日,中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司宣布2021年交付首架C919單通道客機(jī)。
2018年10月27日,C919大型客機(jī)第二架機(jī)從山東東營勝利機(jī)場起飛,歷經(jīng)2小時(shí)6分,平穩(wěn)降落在江西南昌瑤湖機(jī)場,圓滿完成轉(zhuǎn)場飛行任務(wù)。
參考資料來源:百度百科-運(yùn)-20
百度百科-C919
翼梢小翼是什么時(shí)候研制出來的?
翼梢小翼,即在機(jī)翼設(shè)計(jì)時(shí)在翼梢引入了小的垂直隆起,20世紀(jì)80年代研制出來。
在飛行中,機(jī)翼下翼面的高壓區(qū)氣流會(huì)繞過翼梢流向上翼面,形成強(qiáng)烈的旋渦氣流,并從機(jī)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(jī)上已采用這種設(shè)計(jì)。
關(guān)于《固定翼飛機(jī)機(jī)翼布局》的介紹到此就結(jié)束了。