【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)每減重一公斤》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、地殼中含量最高的金屬物質(zhì),有哪些?
2、直-20之后,中國直升機(jī)的未來之路該怎樣走
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)每減重一公斤》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、地殼中含量最高的金屬物質(zhì),有哪些?
- 2、直-20之后,中國直升機(jī)的未來之路該怎樣走呢?
- 3、減少飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的重要意義
- 4、C919有那些技術(shù)亮點?
- 5、有人說飛機(jī)會把廢水排到空氣中,是不是真的?
- 6、波音787夢想客機(jī)重量是多少?為什么能做到那么輕?
地殼中含量最高的金屬物質(zhì),有哪些?
地殼中含量最多的元素是氧,含量最多的金屬物質(zhì)是鋁。鋁是產(chǎn)量最大的有色金屬,與國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的相關(guān)性高達(dá)95%。廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、電力電子、耐用消費品、包裝容器、機(jī)械設(shè)備、交通運輸?shù)刃袠I(yè)。鋁合金是制造航天飛機(jī)機(jī)體、運輸車輛和高速水面艦艇的基本材料。是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略物資。
鋁是一種輕金屬,密度低,延展性好。純鋁可直接作為強度要求在200MPa以下的許多領(lǐng)域的材料。為了提高強度或綜合性能,在鋁中加入一種或多種合金元素,稱為鋁合金。鋁中常加入的合金元素包括銅、鎂、鋅、硅、錳等,形成所謂的合金系列。與純鋁相比,鋁合金的組織和性能發(fā)生了變化,適用于各種加工材料或鑄件。鋁通常是指鋁及鋁合金經(jīng)擠壓、軋制、鍛造和拉拔制成的型材、板材、帶材、箔材、鍛件和線材。
大約從 1990 年代開始,高結(jié)構(gòu)效率設(shè)計與高強度鋁合金的發(fā)展相互促進(jìn),不僅提高了高強度鋁合金的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究水平,而且提高了結(jié)構(gòu)效率、使用壽命和使用壽命。設(shè)備的可靠性。飛機(jī)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、舒適的設(shè)計,以及航空公司降低飛機(jī)運營成本和環(huán)境保護(hù)的壓力,使得飛機(jī)減重和燃油效率成為航空業(yè)亟待解決的問題。除了降低合金的密度,部件設(shè)計減重也是實現(xiàn)飛機(jī)減重和效率的有效方法。整體式、大型化的部件,避免了傳統(tǒng)的大量鉚接,既減輕了結(jié)構(gòu)的重量,又提高了可靠性。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和國防工業(yè)實力的增強,鋁產(chǎn)能和消費量快速增長。中國以獨特的方式迅速發(fā)展成為世界最大的鋁生產(chǎn)和消費國。隨著具有國際先進(jìn)水平的鋁加工設(shè)備的建設(shè)到位,高性能產(chǎn)品技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;瘜嵤蔀殇X強國指日可待。
直-20之后,中國直升機(jī)的未來之路該怎樣走呢?
發(fā)展進(jìn)步迅速,還是在補課
我國直升機(jī)發(fā)展歷史可以追溯至上世紀(jì)50年代,根據(jù)蘇制米里-4型直升機(jī)仿制的直-5直升機(jī)于1958年首飛成功,從此打開中國直升機(jī)工業(yè)發(fā)展的第一章;此后我國開始致力于直升機(jī)自主設(shè)計和研制直升機(jī),先后研發(fā)了直-6、直-7直升機(jī)的研制工作,最終因各種原因并沒有裝備部隊;上世紀(jì)80年代末,直-8型13噸級直升機(jī)列裝部隊,在三年后引進(jìn)消化的直-9直升機(jī)也實現(xiàn)首飛,自此直升機(jī)發(fā)展基本形成了以直-8和直-9直升機(jī)為基干的發(fā)展態(tài)勢,各種改進(jìn)型運用拓展到了陸??杖?。
進(jìn)入本世紀(jì),我國直升機(jī)發(fā)展邁入一個全新的發(fā)展階段,國產(chǎn)化進(jìn)度加快,直-11、直-15直升機(jī)相繼研制成功,直-10第一代專用武裝直升機(jī)也研制成功,并同步推出了直-19武裝(偵察)直升機(jī),結(jié)束了我國長期依賴外國改進(jìn)機(jī)兼當(dāng)武裝直升機(jī)的歷史,同步形成了高低搭配的低空、超低空對地火力突擊的打擊體系。歷經(jīng)八年的艱辛研制,直-20戰(zhàn)術(shù)通用直升機(jī)首飛成功,至此以直-11型2噸級輕型直升機(jī)、直-9、直-19型4噸級直升機(jī)、直-10型6噸級武裝直升機(jī)、直-20型10噸級戰(zhàn)術(shù)通用直升機(jī)以及直-8型13噸級運輸直升機(jī)為產(chǎn)業(yè)鏈條的軍用直升機(jī)體系基本形成。
從客觀的角度來看,直-20、直-10系列直升機(jī)的研制成功填補了我國在直升機(jī)發(fā)展領(lǐng)域的空白,解決了有無的問題。以武裝直升機(jī)為例,我國目前武裝直升機(jī)主要以4噸級的直-9和直-19以及6噸級直-10為主,缺乏國際上主流的10噸級武裝直升機(jī),相較重型武裝直升機(jī),現(xiàn)役的三款武裝直升機(jī)在機(jī)載航電、武器裝備負(fù)荷等方面有明顯的差異,例如美國AH-64阿帕奇武裝直升機(jī)可以掛載16枚反坦克導(dǎo)彈,而我們的武裝直升機(jī)只能攜帶8枚反坦克導(dǎo)彈,在數(shù)量上相差了一倍。直-20定位大致與美國黑鷹一致,但迄今黑鷹衍生出的型號勝不勝數(shù),而我國直-20僅僅只是一個開始,后續(xù)的拓展還需要一個時間周期。
由此可以清晰地看出,我國近些年在直升機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展取得顯著的成績,但實質(zhì)上只是解決了有無的問題,填補了該領(lǐng)域發(fā)展的空白,在型號的選擇性以及裝備數(shù)量上都與國際水平尚有一定的差距,這條路還需很長一段時間去走。
直-20的進(jìn)步在哪里?
直-20是我國研制的最新的一款直升機(jī),大量的使用了國內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù),主要有以下幾點進(jìn)步:第一個就是解決了動力包問題,發(fā)動機(jī)是直升機(jī)的動力核心,一個實例就足以說明問題,那就是我國在研制直-10的時候曾在工程末期進(jìn)行過一個減重作業(yè),主要原因就是設(shè)計超重,現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)很難達(dá)到設(shè)計指標(biāo),故而不得已全面進(jìn)行了減重設(shè)計,包括犧牲了武裝直升機(jī)必不可少的裝甲防護(hù)。直-20使用國產(chǎn)渦軸-10大功率發(fā)動機(jī),輸出功率超過1600KW,達(dá)到國際水平,最大輸出功率甚至可以達(dá)到2000KW,充沛的動力解決了一個困擾多年的技術(shù)瓶頸。
第二個,掌握了飛控技術(shù)。直-20是國內(nèi)首款采用電傳飛控系統(tǒng)的直升機(jī),
電傳飛控系統(tǒng)相對于機(jī)械飛控系統(tǒng)最大的特點就是改善了直升機(jī)的操縱性,降低了飛行員的操縱負(fù)荷,操縱的靈敏性大幅提升、操作響應(yīng)速度也大幅縮減,從而增強了直升機(jī)的機(jī)動性。
電傳飛控系統(tǒng)的核心是電傳計算機(jī),飛行員只要通過操縱桿,飛控計算機(jī)就會根據(jù)飛機(jī)的飛行狀態(tài)計算出合適的操縱指令,帶動飛機(jī)改變飛行姿態(tài)。最早運用飛控的是阿波羅號飛船,保證了飛機(jī)能在低空或者超低空飛一些特殊的動作,對于高原和未來作戰(zhàn)都具有非常大的意義。這也是國際上直升機(jī)未來發(fā)展的主要方向之一。
第三個,解決了高原環(huán)境使用問題。我國擁有較為廣袤的高寒作戰(zhàn)地域,這也是上世紀(jì)80年代在經(jīng)濟(jì)不充裕的情況下引進(jìn)24架美制S-70直升機(jī)的核心所在,至今仍然在部隊超期服役。直-20使用了旋翼除冰技術(shù),保證了直升機(jī)在高寒地區(qū)以及凍雨等惡劣環(huán)境下正常使用,這是我國軍用直升機(jī)發(fā)展的一個特征之所在。其實直-10在研發(fā)初始,就確立了保證高原飛行的能力,直-20真正實現(xiàn)了這一目的,不僅僅具備高寒地區(qū)使用的能力,同時保證了較大的運載能力。
此后,路在何方?
直-20成功后,擺在眼前的首要問題就是如何實現(xiàn)直-20戰(zhàn)術(shù)通用直升機(jī)的功能拓展問題,要知道直-20基礎(chǔ)型號是根據(jù)陸航運輸型來開發(fā)的,我國在海軍、空軍都有很大的缺口。參照美國黑鷹直升機(jī),先后發(fā)展了艦載型、通信中繼型、武裝運輸型、特戰(zhàn)型等等,尤其在海軍領(lǐng)域現(xiàn)役艦載直升機(jī)直-9C太小,直-8和引進(jìn)的卡-28因為載重以及構(gòu)型問題限制了大量使用,直-20成為最佳選擇,10噸級艦載直升機(jī)高清圖片此前已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上曝光,后期應(yīng)該盡快實現(xiàn)相應(yīng)型號的拓展改進(jìn)工作。
第二,重型武裝直升機(jī)發(fā)展迫在眉睫。直-10武裝直升機(jī)的出現(xiàn)填補了我國長期缺乏專用武裝直升機(jī)的空白,但在載彈量等領(lǐng)域還是與重型直升機(jī)有較大的差距,陸航還需一款10級的重型武裝直升機(jī)。有分析說,直-20使用的渦軸-10型1600KW大功率動力包具備兼顧拓展使用的能力,果真如此的話,國產(chǎn)10噸級重型武裝直升機(jī)將在不久面世。另外今年天津直博會上展出了一款外形科幻的超級大白鯊翼身融合新概念高速武裝直升機(jī),該型機(jī)飛行速度達(dá)到650公里/小時,或許會成為未來的發(fā)展方向之一。
第三,重型運輸直升機(jī)。我國已經(jīng)啟動與俄羅斯聯(lián)合研制重型運輸直升機(jī)的合作項目,重型直升機(jī)研制工作正式起步。目前國際上,現(xiàn)役的重型運輸直升機(jī)只有美國的CH-47和俄羅斯的米-26兩種型號,尤其是CH-47型運輸直升機(jī)在戰(zhàn)爭中的作用有目共睹,我國也曾引進(jìn)過幾架米-26重型運輸直升機(jī),這個領(lǐng)域是目前唯一的一個空白。
減少飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的重要意義
減少飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的重要意義:保證飛機(jī)總重和使用空機(jī)重量達(dá)到型號設(shè)計要求;滿足型號的性能和使用要求;具有良好的營運經(jīng)濟(jì)性,保證市場競爭能力。
飛機(jī)減重就意味著飛機(jī)的油耗小,成本低,更環(huán)保節(jié)能,減少二氧化碳排放。
飛機(jī)基本重量組成:
1、空機(jī)重量
飛機(jī)本身的結(jié)構(gòu)重量、動力裝置重量、固定設(shè)備重量、油箱內(nèi)不能利用或不能放出的燃油重量、滑油重量、降溫系統(tǒng)中的液體重量等的總和。
2、附加設(shè)備重量。
3、空勤人員及其隨帶用具、物品的重量。
4、服務(wù)設(shè)備及供應(yīng)品重量。
5、其他按規(guī)定應(yīng)計算在基本重量之內(nèi)的重量。
C919有那些技術(shù)亮點?
從2007年國家對大飛機(jī)項目立項到2008年C919名稱發(fā)布,從設(shè)計圖紙到2015年底的總裝下線,這架飛機(jī)從無到有,承載了億萬國人對中國航空事業(yè)的期待。
為保證國產(chǎn)大飛機(jī)C919獲得國際市場的認(rèn)可,該項目采用了大量的新技術(shù),以保證C919飛機(jī)的綜合性能處于國際領(lǐng)先水平,在同波音737 MAX和空客A320neo競爭時,不至于處于下風(fēng)。
首次自主設(shè)計超臨界機(jī)翼達(dá)到世界先進(jìn)水平:C919的機(jī)翼設(shè)計采用了超臨界機(jī)翼。與傳統(tǒng)機(jī)翼相比,超臨界機(jī)翼可使飛機(jī)的巡航氣動效率提高20%以上,進(jìn)而使其巡航速度提高將近100多千米/小時。如果用同一厚度的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計傳統(tǒng)機(jī)翼和超臨界機(jī)翼,超臨界機(jī)翼的整體阻力比傳統(tǒng)機(jī)翼要小8%左右。采用超臨界機(jī)翼還可以減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量,增大結(jié)構(gòu)空間及燃油容積。
先進(jìn)材料首次在國產(chǎn)民機(jī)大規(guī)模應(yīng)用:C919采用鋁鋰合金、復(fù)合材料等先進(jìn)材料實現(xiàn)飛機(jī)減重、增加使用壽命的目標(biāo)。C919的第三代鋁鋰合金材料用量達(dá)到8.8%,先進(jìn)復(fù)合材料用量達(dá)到12%。
C919裝配先進(jìn)的機(jī)載系統(tǒng)和發(fā)動機(jī):C919采用了先進(jìn)的機(jī)載系統(tǒng)和發(fā)動機(jī),比如高度模塊化和綜合化的航電系統(tǒng)、帶包線保護(hù)功能的全數(shù)字電傳飛控系統(tǒng)等,全新的LEAP-1C高涵道比發(fā)動機(jī)采用了一體化推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計方式,經(jīng)濟(jì)性能更好。
有人說飛機(jī)會把廢水排到空氣中,是不是真的?
飛機(jī)技術(shù)還沒有發(fā)達(dá)之前,廢水確實是排到空中,而現(xiàn)在的廢水基本上是真空保管不會外排。每次我們乘坐飛機(jī)時候,都會很好奇上次所后的廢水是不是直接排到空著呢?甚至有人在路上走著,遇到飛機(jī)路過時候都會擔(dān)心天空會不會下降一些“廢水”,其實這個情況根本不用擔(dān)心,畢竟現(xiàn)在的飛機(jī)基本上是真空保管廢水再處理,不再外排到空氣中。
一、在飛機(jī)發(fā)展的階段,確實有一段時間直接把廢水以“藍(lán)冰”的模式排放在空中
飛機(jī)廢水以及廢物都是我們很好奇的一個環(huán)節(jié),畢竟大家都擔(dān)心這些東西會無辜掉在自己的頭上,甚至有人會把噴射飛機(jī)的氣體認(rèn)為在“排廢水”。其實在飛機(jī)發(fā)展中的那些年代,由于技術(shù)的限制所謂的廢水確實是直接排到空中,通過某種物質(zhì)凝固成為“藍(lán)冰”后排到天空中;但由于受到很多人的抗議,其實很早就已經(jīng)取消了這個模式的排放,心在的污水基本上都是收集起來再處理的。
二、考慮到環(huán)境問題,現(xiàn)在的飛機(jī)廢水都是真空保管,每趟飛機(jī)降落后統(tǒng)一處理的
那么現(xiàn)在的廢水到底是怎么處理的?其實現(xiàn)在的飛機(jī)基本上是使用了真空保存廢水的情況;當(dāng)客人食用玩廁所后,廁所的廢水就會被直接加壓存放到飛機(jī)內(nèi)部的存儲罐,然后飛機(jī)找落后就會有工作人員對這些廢水進(jìn)行處理。由于現(xiàn)在的技術(shù)比較先進(jìn),基本上在飛機(jī)的過程里面是不會再出現(xiàn)廢水外漏的情況,更加不用擔(dān)心自己走著會沾到這些廢水,畢竟飛機(jī)負(fù)責(zé)人也考慮到環(huán)境污染的問題了。
現(xiàn)在的飛機(jī)是不會把廢水直接排到空氣中的,畢竟環(huán)境才是最重要。
波音787夢想客機(jī)重量是多少?為什么能做到那么輕?
現(xiàn)代客機(jī)所用材料的平均密度是多少?自從萊特兄弟駕駛第一架實用飛機(jī)以來,平均密度的下降是巨大的。飛機(jī)在減輕重量方面的努力是積極的、持續(xù)的,并且由于燃料價格的迅速攀升而加速。這種驅(qū)動降低了特定的燃料成本,改善了航程并有助于改善環(huán)境。復(fù)合材料在現(xiàn)代飛機(jī)中發(fā)揮著重要作用,波音夢想客機(jī)也不例外。
復(fù)合材料與減重
道格拉斯DC3起飛時的重量約為2.52萬磅,最大乘客總數(shù)約為25人。波音夢想客機(jī)起飛重量55萬磅,載客290人,滿載里程超過8000英里。復(fù)合材料發(fā)揮了巨大的作用,它們被用于夢想客機(jī)的機(jī)身、引擎和許多其他部件。
客機(jī)機(jī)身上的復(fù)合材料
夢想客機(jī)的機(jī)身由近50%的碳纖維增強塑料和其他復(fù)合材料組成。與更傳統(tǒng)的鋁制設(shè)計相比,這種方法平均節(jié)省了20%的重量。
機(jī)身中的復(fù)合材料也有維護(hù)優(yōu)勢。典型的維修可能需要24小時或更長的飛機(jī)停機(jī)時間,但波音公司開發(fā)了一種新的維修能力,只需要不到一小時的時間。這種快速的技術(shù)提供了臨時維修和快速周轉(zhuǎn)的可能性,而這種輕微的損壞可能會使一架鋁飛機(jī)停飛。
機(jī)身由管狀部分構(gòu)成,然后在最終組裝時連接在一起。據(jù)說每架飛機(jī)使用復(fù)合材料可節(jié)省5萬個鉚釘。作為潛在故障位置,每個鉚釘位置都需要進(jìn)行維護(hù)檢查。
發(fā)動機(jī)中的復(fù)合材料
夢想客機(jī)有通用電氣(GEnx-1B)和羅爾斯?羅伊斯(Trent 1000)兩款發(fā)動機(jī)可選,而且都廣泛使用復(fù)合材料。短艙(進(jìn)氣罩和風(fēng)扇罩)顯然是復(fù)合材料的最佳使用地點。復(fù)合材料甚至被用于通用電氣發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇葉片。自從羅爾斯?羅伊斯RB211問世以來,葉片技術(shù)有了巨大的進(jìn)步。早在1971年,由于海飛碳纖維風(fēng)扇葉片在鳥擊試驗中失敗,這項早期技術(shù)使公司破產(chǎn)。
自1995年以來,通用電氣在鈦片復(fù)合扇葉技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。對于夢想客機(jī)的發(fā)動機(jī),復(fù)合材料還被用于7級低壓渦輪的前5級。
更少的重量
通用電氣發(fā)動機(jī)使用輕型機(jī)匣能夠減少飛機(jī)重量1200磅。機(jī)匣用碳纖維編織帶加固,是復(fù)合材料強度/重量效益的一個重要指標(biāo)。這是因為風(fēng)扇機(jī)匣必須包含所有的碎片,以防風(fēng)扇故障。如果它不能包含碎片,那么發(fā)動機(jī)就不能適航。
在飛機(jī)上使用復(fù)合材料的早期設(shè)計和生產(chǎn)問題現(xiàn)已得到解決。夢想飛機(jī)正處于飛機(jī)燃油效率的巔峰,將對環(huán)境的影響和安全的影響降到最低。隨著部件數(shù)量減少、維護(hù)檢查水平降低和飛行時間延長,航空公司運營商的支持成本顯著降低。
從風(fēng)扇葉片到機(jī)身、機(jī)翼到洗手間,如果沒有先進(jìn)的復(fù)合材料,“夢想飛機(jī)”的效率是不可能的。
關(guān)于《飛機(jī)每減重一公斤》的介紹到此就結(jié)束了。