本帖最后由 twq19810302 于 2023-12-21 10:56 编辑
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4 r3 S8 ~2 x9 y0 G# J什么?客机的机翼竟然不是固定的?
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9 L4 x/ n0 J* p有图有真相! + z$ x5 h* a% Z! I0 R+ K: w
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( t4 r; _! w/ b0 @- u (这真的不是北京环球影城的变形金刚主题公园吗?)4 F) g) d' Y1 T# P' P( @
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上图是空客A350XWB机翼的静力试验,这个弯曲程度,仿佛飞机仅凭扇动翅膀就能飞起来了……(不是)8 X) V5 q* R+ S4 ]" W
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客机机翼能有多弯?
& ]% ^0 {8 U m0 ~+ ^以A350XWB机翼为例,它的翼展约65米,翼尖向上弯曲的最大程度可达5米!而波音787客机更是夸张,约60米的翼展能向上弯曲接近8米!+ y4 J$ I7 x0 s6 k9 W* J
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; s g1 {1 w9 m5 a (波音787 图源:Instagram)1 W' K2 U5 | d9 [5 ^5 [' l# k
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不过放心,这样夸张的形变仅仅存在于试验环节,旅客乘机飞行的过程中是不会出现的。(你在期待些什么) v9 P; Z- D. h: l, l8 M4 g
9 J, ]5 p, O$ _5 M: s& p& _5 q. c因为客机受到最大向上载荷的条件实在「苛刻」:客机以最大商载、最大起飞重量升空,且遇到连续突风等情况……这明显不是客机飞行的常态嘛!
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, p1 @3 U' \, ]. L6 v; T8 x; E, h (空客A350 图源:Instagram)
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5 C4 I, ~/ l+ p/ h1 ~! P M所以,交给航司运营的客机,在日常飞行过程中,机翼最大弯曲程度比开头动图中要小得多。& Z, T) J/ W& W x/ ^8 n/ q' |
8 R, q7 `& L1 Z7 ~: e% s加上交付前严格的安全性测试,朋友们根本不用担心机翼会折断!
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机翼为啥可以这么弯? + f! y8 u5 w, ~# d
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原因有挺多,这里挑一个主要的说:复合材料。' U( a ~% \) `$ k% K1 G
# u3 I# Z, g' p与合金相比,复合材料达到同样的强度和刚度,所用的材料质量较小。! C8 ~5 s$ T' H5 t
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当用复合材料来造机翼时,在满足强度和气动要求的前提下,综合考虑其他一些因素,比如减重性能等等,可以使复合材料机翼比合金材料机翼有更大的形变。1 C! i2 a9 Z0 c* I" O; [
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6 e0 P3 r; U4 T1 y: M% j+ r9 } (空客客机局部 图源:Instagram)4 A5 S# W( Z. }; x0 t) t% Q
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前面提到的空客A350XWB和波音787两款飞机,为飞机提供升力的机翼主结构均采用了复合材料设计,这使机翼的「夸张」弯曲成为可能。) l4 _3 s' e. D. m, a: }
( s t' L! Q/ o6 m k; {0 @1 u% M' Y机翼越能弯越省油?
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客机机翼能弯曲的程度越大,给予气动性能的设计改进空间可能就越大。
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通过诸如「可变翼腔技术」「层流型短舱技术」等,能够优化客机在巡航中的效率,进而降低油耗,实现环保高效的目的。
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$ c8 x' F* z* H5 Y波音和空客两家公司都在其官网中提到了,「气动外形」「设计」「技术」对其旗下相应产品燃油效率的提升。
* P$ l! q# v- s$ n1 z; v看来,就连机翼也在为实现「碳中和」贡献自己的力量啊!
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5 K0 w3 W& u. m3 z Y, O- {9 n: E当然,机翼较大的弯曲形变,确实会对一些功能的设计造成不便,以后有机会再和大家分享。- V, d9 C1 z$ @" n; P
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