【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)氣動(dòng)效率計(jì)算》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、C919有那些技術(shù)亮點(diǎn)?
2、最先進(jìn)大飛機(jī)波音與國產(chǎn)大飛機(jī)C919有無差距?
3、走進(jìn)
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)氣動(dòng)效率計(jì)算》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、C919有那些技術(shù)亮點(diǎn)?
- 2、最先進(jìn)大飛機(jī)波音與國產(chǎn)大飛機(jī)C919有無差距?
- 3、走進(jìn)C919:國產(chǎn)大型客機(jī)解密 閱讀附答案 求答案
- 4、飛機(jī)氣動(dòng)效率
- 5、什么叫做氣動(dòng)效率
- 6、飛行器如何設(shè)計(jì)可減少空氣阻力
C919有那些技術(shù)亮點(diǎn)?
從2007年國家對(duì)大飛機(jī)項(xiàng)目立項(xiàng)到2008年C919名稱發(fā)布,從設(shè)計(jì)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(duì)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(xiàng)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(shí),不至于處于下風(fēng)。
首次自主設(shè)計(jì)超臨界機(jī)翼達(dá)到世界先進(jìn)水平:C919的機(jī)翼設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)。如果用同一厚度的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)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(shí)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(dòng)機(jī):C919采用了先進(jìn)的機(jī)載系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)采用了一體化推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,經(jīng)濟(jì)性能更好。
最先進(jìn)大飛機(jī)波音與國產(chǎn)大飛機(jī)C919有無差距?
能與C919客機(jī)處于同一層次的,也只有波音737系列了。至于波音747,777,787就沒有必要與C919進(jìn)行對(duì)比了,畢竟不在一個(gè)檔次。
其實(shí)客機(jī)的性能也就是“經(jīng)濟(jì)性,可靠性,航程”等等。在這幾個(gè)方面,波音737基本上也可以完勝C919。
根源就是波音系列客機(jī)是經(jīng)過數(shù)十年時(shí)間的考驗(yàn),其可靠性在多次飛行中已經(jīng)被驗(yàn)證了。那就以目前生產(chǎn)數(shù)量最多的,波音737-800型客機(jī)為例子,與C919對(duì)比一下。
C919屬于中短途商用客機(jī),其空重為42.1噸,最大起飛重量為72.5噸,最大著陸重量為66.6噸,基本型號(hào)擁有168個(gè)座位。機(jī)長38米,翼展35.8米,機(jī)高12米。標(biāo)準(zhǔn)航程為4075千米,最大航程為5555千米,經(jīng)濟(jì)壽命達(dá)9萬飛行小時(shí)。
波音737-800客機(jī)的空重為41.1噸,最大起飛重量為79噸,最大著陸重量為66.3噸,基本型擁有162個(gè)座位。機(jī)長39.5米,機(jī)高12.5米,翼展34.4米。標(biāo)準(zhǔn)航程為4075千米,最大航程為5665千米,經(jīng)濟(jì)壽命達(dá)9萬飛行小時(shí)。
根據(jù)C919與波音737-800的基本數(shù)據(jù)可知,在最大航程,最大起飛重量上,波音737-800型客機(jī)要比C919強(qiáng)。那么,就從可靠性,經(jīng)濟(jì)性來看一下吧。
經(jīng)濟(jì)性。
無非就是飛行相同距離時(shí)的耗油量而已。波音737-800客機(jī)的在11000米高空巡航時(shí)的耗油量為每小時(shí)2.65噸。
而C919客機(jī)的耗油量比同類機(jī)型還要低15%-16%,同類機(jī)型估計(jì)也就是空客A320,波音737系列。空客A320客機(jī)的耗油量為每小時(shí)2噸。
如果C919客機(jī)的耗油量真的比波音737和空客A320低15%-16%的話,那么其耗油量大致在每小時(shí)1.7噸—每小時(shí)2.2噸之間。
不過C919畢竟還沒有開始飛,其具體數(shù)據(jù)也只是根據(jù)各項(xiàng)性能計(jì)算的。也只有等到其開始飛了,具體的平均耗油量才會(huì)出來。
那么,為了降低耗油量,C919客機(jī)還使用了新技術(shù)。如“超臨界機(jī)翼,更省油的航空發(fā)動(dòng)機(jī),更輕的機(jī)體材料”。
超臨界機(jī)翼
C919客機(jī)的超臨界機(jī)翼與傳統(tǒng)機(jī)翼相比,超臨界機(jī)翼可以提高飛機(jī)巡航時(shí)20%的氣動(dòng)效率,整體阻力比傳統(tǒng)機(jī)翼要小8%左右,從而使客機(jī)的巡航速度提高了100多千米/小時(shí)。
新材料
制造C919客機(jī)機(jī)體所用的材料包括鋁鋰合金,復(fù)合材料。其中鋁鋰合金的用量為8.8%,復(fù)合材料的用量為12%。
省油的發(fā)動(dòng)機(jī)
C919客機(jī)安裝有2臺(tái)LEAP-1C型航空發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力在12.5噸-13.4噸之間,耗油率達(dá)到0.05級(jí)別。
經(jīng)過三大科技和設(shè)備的應(yīng)用,C919客機(jī)的耗油量還是比較低的。至于與波音737-800相比如何,還要看投入使用時(shí)的數(shù)據(jù),畢竟紙上談兵并不真實(shí)。
而波音737-800型客機(jī)安裝有2臺(tái)CFM56-7B渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),也使用了復(fù)合材料,以及超臨界機(jī)翼。
而CFM56-7B航空發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率在0.06級(jí)別,略遜色于LEAP-1C航空發(fā)動(dòng)機(jī)。由此可見,在技術(shù)層面上,波音737-800客機(jī),與C919比起來也不差。別看波音737-800型客機(jī)在1998年服役,這也證明美國在航空工業(yè)領(lǐng)域的積淀是多么的雄厚。
至于可靠性。
波音737-800型客機(jī)自服役以來,一共發(fā)生了6次較為嚴(yán)重的空難事故,基本上與空客A320型客機(jī)處于同一層次。
盡管波音737MAX8客機(jī)因電氣故障,導(dǎo)致被各國停飛,且波音公司也宣布停產(chǎn)波音737MAX。但是作為占據(jù)了民航客機(jī)中半壁江山的波音系列客機(jī),還有其他的型號(hào)在繼續(xù)飛行。這點(diǎn)也可以證明,波音系列客機(jī)的可靠性還是相當(dāng)高的
畢竟C919客機(jī)沒有投入使用,其可靠性究竟如何,現(xiàn)在也難說。也就是說,拿一型服役24年的成熟客機(jī),與一型尚未服役的客機(jī)相比,本就是不合適的。畢竟波音系列客機(jī)會(huì)在服役的過程中,根據(jù)暴露的問題加以改進(jìn),盡量使其達(dá)到比較完美的狀態(tài)。而C919也只能等待未來服役之后,根據(jù)飛行狀態(tài)進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)了。
走進(jìn)C919:國產(chǎn)大型客機(jī)解密 閱讀附答案 求答案
走進(jìn)C919:國產(chǎn)大型客機(jī)解密
王思磊
①2015年11月2日,國產(chǎn)C919大型客機(jī)首架機(jī)正式總裝下線。C919的命名頗具深意,“C”是“中國商飛”英文縮寫“COMAC”的第一個(gè)字母,也代表“China”,也恰好與“空中客車(Airbus)”和“波音(Boeing)”的字頭構(gòu)成順序排列。第一個(gè)“9”代表“長久”,后面的“19”則代表最大載客可達(dá)190座。C919承載著中國人的“大飛機(jī)”夢想。它將在首飛和通過適航測試之后,進(jìn)入航線運(yùn)營,填補(bǔ)航線上沒有中國干線噴氣客機(jī)的空白。
②科研人員除了考慮大飛機(jī)的先進(jìn)性和科學(xué)性,還在努力提升飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。飛機(jī)的耗油量與飛機(jī)的升阻比(升力和阻力的比值)有直接的關(guān)系,升阻比越高,飛機(jī)的氣動(dòng)效率越高,耗油量就越少。而飛機(jī)的升力主要來源于機(jī)翼,為了保證飛機(jī)的座級(jí),避免“油老虎”的出現(xiàn),在飛機(jī)機(jī)翼上動(dòng)腦筋,便成了提高飛機(jī)氣動(dòng)效率的關(guān)鍵。
③C919的機(jī)翼設(shè)計(jì)運(yùn)用了這一超臨界翼型(1)。相對(duì)于古典翼型,超臨界翼型可使巡航氣動(dòng)效率提高20%以上,巡航速度提高100多千米/小時(shí);如果用同一厚度的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)古典翼型和超臨界翼型,超臨界翼型的整體阻力比古典翼型要小8%左右,而這可以減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量,增大結(jié)構(gòu)空間及燃油容積。
④在C919飛機(jī)的設(shè)計(jì)上,超臨界機(jī)翼與發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)身和吊掛之間還采用了性能更為優(yōu)化的局部融合設(shè)計(jì),這些設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了C919飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
⑤在中國武術(shù)界,有“內(nèi)練一身氣,外練筋骨皮”的說法。C919大型客機(jī)的研發(fā),也詮釋了這一思想。在機(jī)體主結(jié)構(gòu)上,設(shè)計(jì)人員大量使用了世界先進(jìn)的第三代鋁鋰合金材料,這在國內(nèi)尚屬首次,使用鋁鋰合金可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重并大大提高飛機(jī)壽命。
⑥如武學(xué)人才內(nèi)外兼修一樣,C919也在“內(nèi)功”上狠下功夫。在民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)有個(gè)形象的說法:航電系統(tǒng)是“大腦”,飛控系統(tǒng)是“四肢”,EWIS系統(tǒng)是“經(jīng)絡(luò)”。就像人一樣,一架先進(jìn)的飛機(jī)應(yīng)該擁有聰敏的大腦、靈活的四肢、通暢的經(jīng)絡(luò)。
⑦C919“最強(qiáng)大腦”航電系統(tǒng)的核心——IMA,使用的是目前國際先進(jìn)的高度集成數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)處理方式,較之前一對(duì)一的數(shù)據(jù)傳輸處理方式,是巨大的變革,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚硇?。比如說,飛行速度、高度等數(shù)據(jù),以前要由大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別建立通路,傳輸給顯示系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、環(huán)境控制等系統(tǒng);現(xiàn)在,只需“把工作都交給網(wǎng)絡(luò)”。 這要?dú)w功于C919使用的目前國際先進(jìn)的ARINC664網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)。C919在數(shù)字化和擴(kuò)展?jié)摿Ψ矫妫_(dá)到了目前民航先進(jìn)機(jī)型的水平。
⑧C919已順利下線,并將于2016年迎來首飛,著標(biāo)志著中國成為世界上少數(shù)幾個(gè)有能力研制大型客機(jī)的國家。
(選自《知識(shí)就是力量》2016年第1期,有刪改。)
【注】(1)是一種高性能的跨音速翼型。
1.閱讀全文,說說C919國產(chǎn)大型客機(jī)具有哪些性能。(4分)
答:
2.C919國產(chǎn)大型客機(jī)的研發(fā)是怎樣體現(xiàn)“內(nèi)練一身氣,外練筋骨皮”這一思想的?
答:
3.第③段畫線處除用了列數(shù)據(jù)外,還用了什么說明方法?請(qǐng)分析這種說明方法的作用。(4分)
答:
4.聯(lián)系上下文,說說下列句中加點(diǎn)詞的表達(dá)作用。(4分)
(1)航電系統(tǒng)是“大腦”,飛控系統(tǒng)是“四肢”,EWIS系統(tǒng)是“經(jīng)絡(luò)”。
答:
(2)C919在數(shù)字化和擴(kuò)展?jié)摿Ψ矫?,達(dá)到了目前民航先進(jìn)機(jī)型的水平。
答:
5.第⑤⑥⑦段先介紹飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu),再介紹飛機(jī)的航電系統(tǒng)。具體說說這樣安排順序的好處。(4分)
答:
參考答案:查字典語文網(wǎng),yuwen.chazidian.com
1. (4分)經(jīng)濟(jì)性、安全性、先進(jìn)性和科學(xué)性
2. (4分)“外練筋骨皮”:C919在機(jī)體主結(jié)構(gòu)上大量使用了世界先進(jìn)的第三代鋰合金材料,可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)臧重并大大提高飛機(jī)壽命(2分)??!皟?nèi)練——身氣”:C919航電系統(tǒng)的核心——IMA采用國際先進(jìn)的高度集成數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚硇剩?分)。
3. (4分)作比較。將超臨界翼型與古典翼型進(jìn)行比較,突出了超監(jiān)介翼型具有減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量、增大結(jié)構(gòu)空間及燃油容積的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而說明了C919的經(jīng)濟(jì)性能。(說明方法1分,分析3分)
4.(4分)(1)把“航屯系統(tǒng)”比作“大腦:形象生動(dòng)地說明了“航電系統(tǒng)”的重要功能和作用(2 分)。(2)“目前”限制時(shí)間,準(zhǔn)確說明了C919在數(shù)字化和擴(kuò)展?jié)摿Ψ矫?,只是達(dá)到了現(xiàn)在民航先進(jìn)機(jī)型的水平(2分。
5. (4分)這里是按照從外到內(nèi)的順序介紹C919,這樣安排符合人的認(rèn)知規(guī)律。
飛機(jī)氣動(dòng)效率
飛機(jī)一般都在8000米以上高空飛行不會(huì)受天氣影響.....~~不過低空飛行冰雹是最大的威脅~~~降落時(shí)怕大風(fēng)
什么叫做氣動(dòng)效率
您說的是空氣動(dòng)力方面的嗎?我在英國做的風(fēng)力發(fā)電機(jī)方面的項(xiàng)目,在電機(jī)領(lǐng)域這個(gè)效率就是整個(gè)風(fēng)輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率
飛行器如何設(shè)計(jì)可減少空氣阻力
用在飛行器上的空氣動(dòng)力和空氣動(dòng)力力矩隨飛行器幾何外形、飛行姿態(tài)(迎角、側(cè)滑角等)、飛行速度、大氣密度、空氣粘性和壓縮性等參數(shù)的變化規(guī)律,或空氣動(dòng)力系數(shù)隨飛行器幾何外形、飛行姿態(tài)、飛行馬赫數(shù)、飛行雷諾數(shù)等參數(shù)的變化規(guī)律??諝鈩?dòng)力特性是分析飛行器性能的最主要的依據(jù)。
空氣動(dòng)力 飛行器與空氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)作用在飛行器表面上的壓力、切向力的合力。為了便于研究,一般將空氣動(dòng)力沿平行和垂直于飛行器的運(yùn)動(dòng)方向分成升力、阻力和側(cè)力三個(gè)分量(圖1)。
升力 空氣動(dòng)力在飛行器縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)垂直于飛行方向的、向上的分量。機(jī)翼是飛行器產(chǎn)生升力的主要部件。當(dāng)飛行方向與機(jī)翼翼弦有一夾角(稱為迎角或攻角)時(shí),作用于機(jī)翼下表面的壓力大于作用于機(jī)翼上表面的壓力,從而產(chǎn)生升力。飛行器的機(jī)身和水平尾翼也能產(chǎn)生部分升力。
阻力 與飛行方向相反的空氣動(dòng)力分量。由空氣粘性引起的作用在飛行器表面上的切向力所產(chǎn)生的阻力分量稱為表面摩擦阻力。它的大小與飛行器表面邊界層的狀態(tài)有關(guān),湍流邊界層的表面摩擦阻力較大。流線型飛行器以亞音速飛行時(shí),表面摩擦阻力是主要的。由于粘性引起邊界層的存在,飛行器表面的壓強(qiáng)分布在阻力方向有個(gè)分量,稱為形狀阻力。非流線型飛行器以亞音速飛行時(shí)形狀阻力是主要的。以跨音速或超音速飛行時(shí)在飛行器周圍會(huì)出現(xiàn)激波。飛行器表面的壓強(qiáng)分布在阻力方向上有個(gè)分量,稱為波阻力,簡稱波阻,它與激波所耗散的能量直接有關(guān),在升力為零時(shí)所產(chǎn)生的波阻力稱為零升波阻力。在跨音速飛行和低超音速飛行時(shí)零升波阻力是主要的,隨著飛行馬赫數(shù)(M)的增大,零升波阻力所占比重逐漸減少,而與升力有關(guān)的波阻力則逐漸增大而變?yōu)橹饕枇?。?dāng)機(jī)翼產(chǎn)生升力時(shí),從機(jī)翼后緣向下游拖出尾渦(見旋渦),使沿機(jī)翼表面的壓強(qiáng)分布在阻力方向有個(gè)分量,稱為誘導(dǎo)阻力,它與尾渦所帶走的能量直接有關(guān)。
形狀阻力與表面摩擦阻力之和稱為型阻力,簡稱型阻。伴隨著升力而出現(xiàn)的阻力稱為升致阻力,它包括誘導(dǎo)阻力、與升力有關(guān)的那部分波阻力和由于升力增加而引起形狀阻力的增量。除升致阻力外,那些與升力無關(guān)的阻力之總和稱為廢阻力。降低飛行器各種阻力是提高飛行器性能的關(guān)鍵。
側(cè)力 作用于飛行器上的空氣動(dòng)力在垂直于升力和阻力方向上的分量。一般規(guī)定指向右翼的側(cè)力為正值。側(cè)力是側(cè)滑角所引起的,側(cè)滑角即飛行方向與飛行器對(duì)稱面之間的夾角。
升力與阻力之比稱為飛機(jī)的升阻比或稱氣動(dòng)效率。升阻比越大,飛機(jī)等速飛行時(shí)所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)推力越小。現(xiàn)代亞音速飛機(jī)的最大升阻比可達(dá)10~20,超音速飛機(jī)的最大升阻比約為此值的一半。
空氣動(dòng)力力矩 空氣動(dòng)力對(duì)飛行器重心(或其他力矩參考點(diǎn))的力矩,沿機(jī)體坐標(biāo)軸系可分解成俯仰力矩、滾轉(zhuǎn)力矩和偏航力矩三個(gè)分量(圖2 )。
俯仰力矩 空氣動(dòng)力對(duì)飛行器橫軸z的力矩,它主要是由升力和阻力所引起的。一般規(guī)定使機(jī)頭抬起的俯仰力矩為正值。
滾轉(zhuǎn)力矩 空氣動(dòng)力對(duì)飛行器縱軸x的力矩,它通常是由偏轉(zhuǎn)副翼所產(chǎn)生的不對(duì)稱升力所引起的。使右翼尖向下運(yùn)動(dòng)的滾轉(zhuǎn)力矩規(guī)定為正值。
偏航力矩 空氣動(dòng)力對(duì)飛機(jī)立軸y的力矩,它主要是由側(cè)力引起的,使機(jī)頭向飛行員左方偏轉(zhuǎn)的偏航力矩規(guī)定為正值。
空氣動(dòng)力系數(shù) 將空氣動(dòng)力和空氣動(dòng)力力矩分別除以1/2ρV2S和1/2ρV2SL所得到的無量綱值。這里ρ是飛行高度上的大氣密度,V是飛行速度,S是飛行器的特征面積(對(duì)飛機(jī)一般取機(jī)翼的平面面積作為S),L是飛行器的特征長度,對(duì)俯仰力矩系數(shù)一般取機(jī)翼的平均空氣動(dòng)力弦長bA(見機(jī)翼空氣動(dòng)力特性),對(duì)滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)和偏航力矩系數(shù)一般取翼展l。 空氣動(dòng)力和空氣動(dòng)力力矩各有3個(gè)分量,因此相應(yīng)就有6個(gè)空氣動(dòng)力系數(shù):升力系數(shù)Cy、阻力系數(shù)Cx、側(cè)力系數(shù)Cz、俯仰力矩系數(shù)mz、滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)mx和偏航力矩系數(shù)my。
相似理論(見實(shí)驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué))證明,空氣動(dòng)力系數(shù)僅與飛行器的外形、飛行姿態(tài)、飛行雷諾數(shù)、飛行馬赫數(shù)等有關(guān)。因此,兩個(gè)幾何相似的飛行器只要飛行姿態(tài)、飛行馬赫數(shù)、飛行雷諾數(shù)相同,它們的空氣動(dòng)力系數(shù)就是相同的。因此,利用飛行器模型在風(fēng)洞內(nèi)所測出的空氣動(dòng)力系數(shù)經(jīng)過必要修正后,就可用來估算作用在大氣中飛行的真實(shí)飛行器上的空氣動(dòng)力和空氣動(dòng)力力矩。
關(guān)于《飛機(jī)氣動(dòng)效率計(jì)算》的介紹到此就結(jié)束了。